發(fā)酵加工工藝技術(shù)-文庫吧
2025-02-26 01:57 本頁面
【正文】 Nutristat (營養(yǎng)物恒定法 ) :指通過加入一定成分，使培養(yǎng)基中的營養(yǎng)成分恒定的方法。 固定化微生物器的連續(xù)操作特點(diǎn) ?微生物固定在載體上，不受操作上的沖出現(xiàn)象所限，加入基質(zhì)的流量可較大些。 ?可避免微生在連續(xù)反應(yīng)中的污染問題。 ?固定化微生物的反應(yīng)速率會受基質(zhì)傳遞。 ?菌種變種和污染的可能性。 醱酵槽控制元件 發(fā)酵槽之基本設(shè)計 ? 調(diào)節(jié)版 (Baffles):在容器壁上額外的調(diào)節(jié)版可藉增加攪拌培養(yǎng)液的紊流程以改善氧氣的傳送速率。 ? 消泡控制 (Antifoam control):培養(yǎng)基的攪拌與通氣通常會導(dǎo)致過量的氣泡 (foaming)，可利用簡單的探針置於培養(yǎng)液上來偵測發(fā)泡之情形，當(dāng)氣泡達(dá)至探針時，經(jīng)由電子迴路系統(tǒng)啟動唧筒供應(yīng)消泡劑。 ? 酸鹼度控制 (pH control):多數(shù)微生物的代謝會導(dǎo)致培養(yǎng)液的酸鹼度之變化。一般實(shí)際連續(xù)偵測發(fā)酵槽中 pH值是利用酸鹼度探針 (pH probe)浸於培養(yǎng)液中直接測定，再利用加入酸或鹼來維持固定之 pH值。 ? 溫度控制 (Temperature control):當(dāng)微生物代謝會產(chǎn)生熱，此熱量經(jīng)由夾層或線圈使冷卻水循環(huán)來恒定發(fā)酵溫度。 ? 額外出入口 (Additional):額外出入口主要用於額外接種源及饋料所添加培養(yǎng)基或取樣分析時所需求 。 影響發(fā)酵操作對產(chǎn)物生成之物理控制因子 ? 攪拌速度 :攪拌速率會影響攪拌葉片所產(chǎn)生的剪切力大小。 ? 接種量 :接種時種菌的型態(tài)大小及當(dāng)時的物理狀態(tài)都會影響菌體在發(fā)酵槽內(nèi)的生長型態(tài)。 ? 通氣量 :氧氣為菌體生長發(fā)酵之必須營養(yǎng)基質(zhì)，亦是代謝反應(yīng)之調(diào)控者，氧氣供給對菌體生長、菌體型態(tài)、營養(yǎng)基質(zhì)傳遞、代謝產(chǎn)物生合成皆有重要影響。 ? 發(fā)酵槽種類 :較常用之發(fā)酵槽為攪拌式與氣舉式，主要差異在於攪拌原理之不同。 ? 操作方式 : (批式、饋料批式和連續(xù)式 ) 影響發(fā)酵操作對產(chǎn)物生成之化學(xué)控制因子 ? 培養(yǎng)基組成 :不同種類之碳源或氮源之添加可造成不同的菌體型態(tài)，可利用添加礦物質(zhì)可使菌絲體形成羽毛狀型態(tài)，增加質(zhì)傳並利於代謝產(chǎn)物生產(chǎn)。 ? pH值 :培養(yǎng)基 pH值對於球狀菌絲體形成與否扮演重要角色，此外還會影響代謝物之生成。 ? 氧氣 :通常以氧氣傳遞係數(shù)和好氣性菌體培養(yǎng)最為有關(guān)。以氧氣傳遞係數(shù) (KLa)為放大依據(jù)之變數(shù)。 ? 二氧化碳濃度 :二氧化碳為嗜氧菌絲體行呼吸作用的代謝產(chǎn)物，二氧化碳的濃度會影響菌絲體的生合成。 ? 介面性劑的添加 :非離子性介面活性劑的親水團(tuán)是由氫氧基所構(gòu)成，因而會導(dǎo)致菌絲呈分離狀態(tài) 。 發(fā)酵生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白質(zhì) ?單細(xì)胞蛋白質(zhì) (single cell protein, SCP)指酵母 、細(xì)菌 、 真菌等微生物蛋白質(zhì)資源 ， 也可以微生物質(zhì)量 (biomass)來得知蛋白質(zhì)產(chǎn)量 。 (微生物菌體的蛋白質(zhì)含量約佔(zhàn) 42%75%(乾基計 )。 ?此亦可應(yīng)用各種物理 、 化學(xué)和生物學(xué)誘變方法或採用基因重組技術(shù)對 SCP生產(chǎn)菌 進(jìn)行遺傳性的改良以獲得優(yōu)質(zhì) 、 高產(chǎn)突變株 。 ?其所用的 SCP生產(chǎn)原料 包括礦物資源 、 纖維素類 (蔗渣 、 農(nóng)副產(chǎn)品加工廢渣 、 造紙工廠廢水
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