① 生物发酵技术
微生物发酵生产水平主要取决于菌种本身的遗传特性和培养条件。发酵工程的应用范围有:⑴医药工业,⑵食品工业,⑶能源工业,⑷化学工业,⑸农业:改造植物基因;生物固氮;工程杀虫菌生物农药;微生物饲料。⑹环境保护等方面。
微生物肥料由一种或数种有益微生物活细胞制备而成的肥料。主要有根瘤菌剂、固氮菌剂、磷细菌剂、抗生菌剂、复合菌剂等。微生物肥料具有增产、改善品质的功能,还有显着减少植物体内硝酸盐,亚硝酸盐和重金属含量,提高化肥利用率以及培肥土壤等作用。要使微生物肥料在无公害蔬菜生产中真正发挥增产增效环保的作用。
微生物肥料是一种 纯天然、无毒、无害、无残留、无污染的高科技生命体。生命力极强,适应各类地质、各类土壤。使用范围极广,可广泛用于水稻、小麦、玉米、棉花、油菜、花生、大豆、芝麻、甜菜、甘蔗、番茄、豆角、黄瓜、四季豆、萝卜、白菜、大葱、韭菜、大蒜、菠菜、洋葱、薯仔、西瓜、南瓜、冬瓜、西葫芦香瓜、辣椒、香蕉、菠萝、荔枝、龙眼、山药、芦笋等各种作物、瓜果、果树、蔬菜、中药材、速生杨、用材林、竹林、花卉、苗圃、草坪等。
生物有机肥是指特定功能微生物与主要以动植物残体(如畜禽粪便、农作物秸秆等)为来源并经无害化处理、腐熟的有机物料复合而成的一类兼具微生物肥料和有机肥效应的肥料。生物有机肥有几种不同的叫法,如微生物肥料,生物有机肥料,微生物菌剂和活性有机肥等。虽然有不同的叫法,但它都是遵循土壤微生态学和作物营养学的原理,通过固态发酵的方法生产出来的一种给作物提供营养成分、促进作物生长的一种复合肥。
生物有机肥的功效:调理土壤、激活土壤中微生物活跃率、克服土壤板结、增加土壤空气通透性。减少水分流失与蒸发、减轻干旱的压力、保肥、减少化肥、减轻盐碱损害,在减少化肥用量或逐步替代化肥的情况下,提高土壤肥力,使粮食作物、经济作物、蔬菜类、瓜果类大幅度增产。提高农产品品质、果品色泽鲜艳、个头整齐、成熟集中,瓜类农产品含糖量、维生素含量都有提高,口感好,有利于扩大出口,提高售价。
改善作物农艺性状、使作物茎杆粗壮,叶色浓绿,开花提前,做果率高,果实商品性好,提早上市时间。增强作物抗病性和抗逆性、 减轻作物因连作造成的病害和土传性病害,降低发病率;对花叶病、黑胫病、炭疽病等的防治都有较好的效果,同时增强作物对不良环境的综合防御能力。化肥施入量的减少,相应地减少了农产品中硝酸盐的含量。
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切记一点,这是堆肥发酵,一定要好氧发酵才行,即需要加入适当的秸秆等疏松料才能发酵彻底。
一、动物粪便堆肥发酵的操作
即热厩法,或疏松堆积发酵法(各种秸秆和动物粪便的发酵方法):
(1)纯碎的各种动物粪便、污泥等原料操作方法:(一包活力99堆肥快速腐熟剂本品处理1000公斤混合湿料)
需要配合秸秆类以利于疏松透气,秸秆预处理:麦秆稻草不需要处理,玉米秆则要铡成20厘米以内,或破碎处理,或拖拉机轧破或压断处理,如果不切短处理,则长秸秆的发酵时间需要适当延长;
秸秆的加入量,视您的资源搭配情况有如下范围:秸秆料︰湿粪料=300~800︰700~200,这里的秸秆也可以使用草料、蔓藤、食用菌糠、花生壳、荚壳类等;
加水:控制含水量在70%左右,干秸秆一般加水量为1︰1.8,再加入湿粪料,如果是新鲜秸秆,则适当减少加水量,如果粪料是干的,则还得加入粪料量1︰1的水;
本品一包可处理上面的混合湿料1000公斤,将本品1包与2公斤米糠(或玉米粉、麦麸、薯粉、麦粉、谷粉等)混合,制成菌种混合物备用,目的是便于搅拌均匀;
配料操作:辅一层秸秆或草料,洒一层菌种混合物,洒一层湿粪料,再按秸秆比例洒一次水湿透秸秆,再适当耙几下简单混合;直到1000公斤秸秆和粪料全部辅完,要求堆高最少80公分,最上面一层用半湿的秸秆覆盖(特别是冬天堆肥时可起到保温作用),如果遇上下雨天,可以简单地用塑料薄膜覆盖一下,但不需要密封(注:秸秆腐熟是好氧发酵,不可密封,并要求尽量疏松堆放),除冬天外的晴天可及时掀开塑料薄膜一次/天,以利于通气好氧发酵,为了避雨,有条件的也可以再在料上方设置遮雨的雨棚,防止雨水淋湿;
适当松料一次,以增强发酵,充分成熟:一般物料会在发酵1~2天内(冬天慢一些),内部温度可以达到50~70℃以上,再保持到第3天后,即建议可开始松料处理,可用木棒或长耙插入料中松动几下。几天后,如果温度超过65℃,则可再次松料,一般松料2次,温度保持相对恒定后发酵就完成了。发酵成功的标志是:物料已经完全没有了粪便的臭味,相反有种淡淡的生物发酵后的芳香味,堆内布满大量白色菌丝。
发酵时间的长短,取决于所用原料的污染程度,以及所加入的秸秆是否作为铡短处理,或者说,如果粪料比较恶臭,则相应地发酵时间比较长,可能需要20天以上,如果相对比较新鲜的粪料,则发酵10天就可成功,期间每3天松料一次,只需要松料或翻动两次即可;
注意事项,发酵的好坏与发酵量有关,发酵太少,则不容易升温成功等,一次堆料不少于4方,高度不低于80cm,环境温度在5℃以上为好。冬天生产应设法保温发酵。
发酵制作有机肥是以一定的好氧发酵为基础的,最好的发酵方式是半好氧发酵,或者说要适当控制空气进入,以防止过多地挥发肥效物质;
发酵好的有机肥一般可以直接作为生物肥,也可以进入后续的生产工艺,譬如造粒等,以提高其经济附加值。
③ 试述发酵技术,发酵工程和现代生物技术三者的关系
它是一级学科“轻工技术与工程”中的一个重要分支和重点发展的二级学科,在现代生物技术产业化过程中起着关键作用。
1)“发酵”有“微生物生理学严格定义的发酵”和“工业发酵”,词条“发酵工程”中的“发酵”应该是“工业发酵”。
(2)工业生产上通过“工业发酵”来加工或制作产品,其对应的加工或制作工艺被称为“发酵工艺”。为实现工业化生产,就必须解决实现这些工艺(发酵工艺)的工业生产环境、设备和过程控制的工程学的问题,因此,就有了“发酵工程”。
(3)发酵工程是用来解决按发酵工艺进行工业化生产的工程学问题的学科。发酵工程从工程学的角度把实现发酵工艺的发酵工业过程分为菌种、发酵和提炼(包括废水处理)等三个阶段,这三个阶段都有各自的工程学问题,一般分别把它们称为发酵工程的上游、中游和下游工程。
(3)发酵有哪些生物技术扩展阅读:
现代生物基因工程:
(1)能打破物种之间的界限。在传统遗传育种的概念中,亲缘关系远一点的物种,要想杂交成功几乎是不可能的,更不用说动物与植物之间、细菌与动物之间、细菌与植物之间的杂交了。但基因工程技术却可越过交配屏障,使这一切有了实现的可能。
(2)可以根据人们的意愿、目的,定向地改造生物遗传特性,甚至创造出地球上还不存在的新的生命物种。同时,这种技术对人类自身的进化过程也可能产生影响。
(3)由于这种技术是直接在遗传物质核酸上动手术,因而创造新的生物类型的速度可以大大加快。这些特点,引起了世界科学家的极大关注,短短几年内,基因工程研究便在许多国家发展起来,并取得一批成果,基因工程已成为20世纪最重要的技术成就之一。
④ 近代生物工程是采用什么样的发酵工艺
近代发酵工程是指采用工程技术手段,利用生物(主要是微生物)和有活性的离体酶的某些功能,为人类生产有用的生物产品,或直接用微生物参与控制某些工业生产过程的一种技术。人们熟知的利用酵母菌发酵制造啤酒、果酒、工业酒精,乳酸菌发酵制造奶酪和酸牛奶,利用真菌大规模生产青霉素等都是这方面的例子。随着科学技术的进步,发酵技术也有了很大的发展,并且已经进入能够人为控制和改造微生物,使这些微生物为人类生产产品的现代发酵工程阶段。现代发酵工程作为现代生物技术的一个重要组成部分,具有广阔的应用前景。例如,用基因工程的方法有目的地改造原有的菌种并且提高其产量;利用微生物发酵生产药品,如人的胰岛素、干扰素和生长激素等。
近代生物工程是采用的发酵工艺有:厌氧固体发酵、厌氧液体深层发酵、好氧固态发酵、好氧液体深层发酵和耐氧液体深层发酵。
⑤ 生物技术主要包括传统的发酵技术和现代生物技术(______
生物技术是人们利用微生物、动植物体对物质原料进行加工,以提供产品来为社会服务的技术.它主要包括发酵技术和现代生物技术.发酵技术在食品的制作中具有重要的意义,传统发酵技术是指利用微生物的发酵作用,运用一些技术手段控制发酵过程,大规模的生产发酵产品的技术.发酵工业起源很早,中国早在公元前22世纪就用发酵法酿酒,然后开始制酱、制醋、制腐乳等,这些都是我国传统的发酵产品,现代的发酵技术能够按照人们的意愿创造出具有特殊性能的微生物,以生产人类需要的发酵产品,如青霉发酵产生青霉素,青霉素是一种抗生素,能治疗疾病.现代生物技术一般包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和蛋白质工程.20世纪未,随着计算生物学、化学生物学与合成生物学的兴起,发展了系统生物学的生物技术-即系统生物技术,包括生物信息技术、纳米生物技术与合成生物技术等.故题干说法正确.
故答案为:√
⑥ 生物技术常用技术有哪些
提取基因组DNA,质粒提取,PCR,电泳,胶回收,酶切,连接,大肠杆菌转化,真菌转化(原生质体或ATMT转化),SOURTHERN BLOT,NORTHERN BLOT等等
⑦ 发酵工程包括哪些部分
传统的发酵技术,与现代生物工程中的基因工程、细胞工程、蛋白质工程和酶工程等相结合,使发酵工业进入到微生物工程的阶段。
微生物工程包括菌种选育、菌体生产、代谢产物的发酵以及微生物机能的利用等。
现代微生物工程不仅使用微生物细胞,也可用动植物细胞发酵生产有用的产品。例如利用培养罐大量培养杂交瘤细胞,生产用于疾病诊断和治疗的单克隆抗体等。
生物工程和技术被认为是21世纪的主导技术,作为新技术革命的标志之一,已受到世界各国的普遍重视。生物工程将为解决人类所面临的环境、资源、人口、能源、粮食等危机和压力提供最有希望的解决途径,但生物工程真正能应用于工业化生产的,主要还是微生物工程(发酵工程)。基因工程、细胞工程、酶工程、单克隆抗体和生物能量转化等高科技成果,也往往通过微生物才能转化为生产力。
⑧ 工业发酵常用的微生物有哪些
工业生产上常用的微生物有细菌、放线菌、酵母菌和霉菌,由于发酵工程本身的发展以及遗传工程的介入,藻类、病毒等也正在逐步成为工业生产的微生物.
1.细菌 工业生产中常用的细菌有:枯草芽孢杆菌、乳酸杆菌、醋酸杆菌、棒状杆菌、短杆菌、节杆菌、假单胞菌、小球菌等,用于生产乳酸、醋酸、氨基酸、核苷酸、淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、维生素、肌苷酸、丙酮丁醇等产品以及生物防治、细菌浸矿等.
2.放线菌 它的最大经济价值在于能产生多种抗生素.从微生物中发现的抗生素,有60%以上是放线菌产生的,如链霉素、金霉素、红霉素、庆大霉素等.常用的放线菌主要来自以下几个属:链霉菌属、小单孢菌属和诺卡氏菌属等.近年来也用放线菌生产氨基酸、核苷酸、维生素和酶制剂等.
3.酵母菌 工业上常用的酵母菌有:啤酒酵母、假丝酵母、类酵母等,用于酿酒、制造面包、制造低凝固点石油、生产酒精、脂肪酶,以及生产可食用、药用和饲用的酵母菌体蛋白等.
4. 霉菌 工业上常用的霉菌有:藻状菌纲的根霉、毛霉、犁头霉、子囊菌纲的红曲霉,半知菌类的曲霉、木霉、青霉等;它们可用于生产多种酶制剂、抗生素、有机酸、生长素及甾体激素等.
⑨ 什么是生物发酵技术
生物发酵技术是比较书面的说法,其实生活中很多东西就是生物发酵技术得来的,比如酿酒、醪糟、泡菜等等都是生物发酵技术的产物。护肤品的生产分两种,一种是现代工业化生产用的乳化技术,真空高温高压生产,可以批量、大规模生产;一种是生物发酵技术,按配方将原料调配在一起,在常温下让其自行发酵,以产生各种对皮肤有益的活性酶;以发酵技术生产的护肤品因为其富含生物酶等活性物质,品质及使用效果优于乳化技术生产的护肤品,缺点是产量不及乳化技术的产量;法国EWELL&壹甸就是以生物发酵技术生产。
⑩ 酶制剂的发酵生产方法有哪些各有何特点
格莱美研发专家团队专注微生物发酵法15年,发酵法广泛应用于各种饲用酶制剂的生产,创造了巨大的经济、生态和社会效益(如格莱美公司潜心多年研发的至尊力作“酶益添”)。酶制剂早期都是从动植物中提取来的,但他们的来源受季节、 地区、数量的制约,而且成本较高,不适合大规模生产。因此,利用微生物进行发酵生产成为当今酶制剂生产的主要方法。
近年来,饲用酶制剂(如格莱美公司“酶益添”)成为我国饲料工业蓬勃发展的一个亮点,因为具有补充动物内源酶,消除抗营养因子,促进动物机体对营养成分的吸收等多重功效和高产、优质、高效、无污染等优点,备受广大饲料企业和养殖户的青睐。我国饲用酶制剂一般由微生物发酵生产,微生物发酵酶制剂的方式有两种,液体的发酵法和固体发酵法。液体发酵法劳动强度小,易自动化和大规模生产,但一次性投资大,成本高,技术要求高,且产生大量废水而污染环境,在我国饲料酶制剂中较少使用。固态发酵法主要由浅盘式发酵和厚层通风发酵,这种方式投资少,成本低,对环境污染小,发酵活力高,酶系全,逐渐已成为我国饲用酶制剂生产的主要方法。酶是活细胞产生的以蛋白质为主要成分的生物催化剂,它是微生物次级代谢产物。酶广泛应用于一切生物体中,虽然能从动、植物体内提取到酶,但微生物细胞及其培养物是酶的重要来源。如今,微生物发酵已成为酶制剂的主要生产方法。特别是应用基因工程技术以后,存在于动、植物细胞中的酶都能利用微生物细胞获得。
酶作为一种生物催化剂,因其专一性强、反应条件温和、催化效率高等优点,而被广泛应用于食品、发酵、纺织、造纸、制革、医药、日化、饲料和三废处理等工业。使用酶制剂可以简化生产工艺,减少设备和投资,降低原料消耗,提高产品质量,节约能源使用,减轻环境污染,改善劳动条件等,因而特别受到欢迎。目前已知有3500多种酶,150多种已得到结晶,已经商品化的酶制剂有50多种,其中最主要的有淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶和果胶酶等(如格莱美公司“酶益添”)。
酶制剂的来源有微生物、动物、植物,但是,主要的来源是微生物。由于微生物比动植物有更多的优点,因此,为了提高发酵液中的酶浓度,一般选用优良的产酶菌株,通过发酵来生产酶。
发酵法生产酶制剂,就是给产酶菌种提供适当和营养和生长环境,使生产菌大量增殖,同时合成所需要的酶,然后由发酵所得物料制成酶产品的工艺过程。
我国的酶制剂始于1963年,成立了格