第3節 發酵工程簡介
例如：如果在谷氨酸發酵過程中混入放線菌，則放線菌分泌的抗生素就會使大量的谷氨酸棒狀桿菌死亡。如果在青霉素生產過程中污染了雜菌，這些雜菌則會分泌青霉素酶，將合成的青霉素分解掉。
提出問題：那如何防止雜菌的污染呢？
通過討論得出結論：要在發酵前對培養基和發酵設施進行嚴格的滅菌處理。
提出問題：怎樣才算滅菌徹底呢？
通過討論得出結論：用高溫、高壓的方式，殺死所有雜菌的胞體、芽孢和孢子。
4.擴大培養和接種：
工業發酵要想在較短的時間內得到大量的發酵產物，這無疑需要大量的菌體。如何得到發酵生產所需要的大量菌體來縮短生產周期呢？這就需要經過多次的擴大培養。
提出問題：如何對菌種進行擴大培養呢？
教師活動：出示細菌的生長曲線示意圖，并依托曲線就所提問題組織學生討論。
通過討論得出結論：擴大培養是將培養到對數期的菌體分開，分頭進行培養，以促使菌體數量快速增加，能在短時間里得到大量的菌體。
提出問題：擴大培養與發酵生產過程中的培養有何不同呢？
通過討論得出結論：擴大培養是為了讓菌體在短時期內快速增殖，而發酵過程中的培養是為了獲得代謝產物，目的不同采用的培養條件就有可能不同。例如：在酒精發酵過程中，擴大培養是為了促使酵母菌快速增殖，因此是在有氧條件下進行。而在發酵產生酒精的過程中則必須在無氧條件下進行以獲得大量的酒精。
提出問題并組織學生討論：有了用于生產的充足的菌體，在接種時要注意什么事項呢？通過討論得出結論：接種過程中要注意防止雜菌污染。
5.發酵過程：將菌體接種到裝有培養液的發酵罐中，是不是發酵生產就能順利地進行呢？不是的！還需要對發酵過程進行檢測和對發酵條件進行控制。這又是為什么呢？
通過教師啟發和學生討論了解：發酵產物主要在菌體生長的穩定期產生。因此，要在發酵過程中隨時取樣檢測培養液中細菌數目、產物濃度以了解發酵進程，及時添加必需的培養基成分來延長菌體生長穩定期的時間，以得到更多的發酵產物。同時，還應對發酵條件進行嚴格控制。提出問題：哪些條件能影響菌體的發酵呢？
教師活動：讓學生依據以前所學知識就所提問題展開討論，并引導學生通過討論得出結論：發酵生產中溫度、ph、溶氧量等對發酵過程有重大影響。
提出問題：發酵過程中為什么還要控制發酵條件呢？
教師活動：出示影響谷氨酸代謝途徑的因素表格，指導學生觀察、分析，并組織學生就所提問題進行討論。通過討論使學生認識到：發酵過程中氧的溶量、ph、磷酸鹽等都能影響谷氨酸代謝途徑，從而影響代謝產物的合成。同時，隨著代謝的進行，產熱的增加、某營養物質的消耗，以及某些酸性和堿性物質的產生，會使溫度、ph等發生變化，這些都會對微生物的生長造成不利影響。因此，需要對發酵過程的中溫度、ph、溶氧量等發酵條件進行嚴格的控制，以保證菌體生長和代謝途徑朝著有利人類的方向進行。