微生物工程發(fā)酵過程動力學(xué)的基本概念-全文預(yù)覽
【正文】 。 ? 此時 ， 如以細(xì)胞數(shù)目或生物質(zhì)量的對數(shù)值對培養(yǎng)時圖 ， 將得一直線 ， 該直線的斜率就等于 μ 。 解決途徑： ? 一是盡量選擇處于指數(shù)生長期的種子 。 連續(xù)發(fā)酵類型 類 型 開放式 (菌體取出 ) 封閉式 (菌體不取出 ) 單罐 多罐 單罐 多罐 均勻混合 非循環(huán) 攪拌發(fā)酵罐 攪拌罐 (串聯(lián) ) 透析膜培養(yǎng) 循環(huán) 攪拌發(fā)酵罐( 菌體部分重復(fù)使用 ) 攪拌罐串聯(lián) (菌體部分重復(fù)使用 ) 攪拌發(fā)酵罐 (菌體 100％ 重復(fù)使用 ) 攪 拌 發(fā) 酵 罐串聯(lián) (菌體 100％ 重復(fù)使用 ) 非均勻混合 非循環(huán) 管道發(fā)酵器塔式發(fā)酵罐 塔式發(fā)酵罐裝有隔板的管道發(fā)酵器 (臥式 、 立式 ) 塔式發(fā)酵罐 (菌體 100％ 重復(fù)使用 ) 塔 式 發(fā) 酵 罐(菌體 100％ 重復(fù)使用 ) 循環(huán) 管道發(fā)酵器塔式發(fā)酵罐( 菌體部分重復(fù)使用 ) 塔式發(fā)酵罐裝有隔板的管道發(fā)酵器 (菌體部分重復(fù)使用 ) 管道發(fā)酵器 (菌體 100％ 重復(fù)使用 ) 塔 式 發(fā) 酵 罐裝 有 隔 板 的管道 (菌體 100％ 重復(fù)使用 ) 單罐均勻混合連續(xù)發(fā)酵 管道非均勻混合連續(xù)發(fā)酵 塔式非均勻混合連續(xù)發(fā)酵 第三節(jié)、微生物發(fā)酵動力學(xué) ? 生物反應(yīng)動力學(xué) 是研究生物反應(yīng)過程中 菌體生長 、 基質(zhì)消耗 、 產(chǎn)物生成 的動態(tài)平衡及其內(nèi)在規(guī)律。 連續(xù)發(fā)酵優(yōu)點： ? ① 高效 ，它簡化了裝料、滅菌、出料、清洗發(fā)酵罐等許多單元操作，從而減少了非生產(chǎn)時間和提高了設(shè)備的利用率； ? ② 自控 ，便于利用各種儀表進(jìn)行自動控制； ? ③ 產(chǎn)品質(zhì)量較穩(wěn)定 ； ? ④生長與代謝產(chǎn)物形成的兩種類型 節(jié)約 了大量動力、人力、水和蒸汽，且使水、汽、電的負(fù)荷均勻合理。 補料分批培養(yǎng)適合于以下條件 ? ① 生長非偶聯(lián)型產(chǎn)物的生產(chǎn) ? ②高密度培養(yǎng) ? ③產(chǎn)物合成受代謝物阻遏控制 ? ④利用營養(yǎng)缺陷型菌株合成產(chǎn)物 ? ⑤補料分批培養(yǎng)還適用于底物對微生物具有抑制作用等情況。 （一）、分批發(fā)酵法 （二）、補料分批發(fā)酵法 ? 定義：所謂分批補料培養(yǎng)技術(shù) ， 是指在分批培養(yǎng)過程中 ， 間歇或連續(xù)的添加新鮮培養(yǎng)基的方法 。? 定義：生成的代謝產(chǎn)物量 Δ P對底物的消耗量 Δ S（ g）之比定義為代謝產(chǎn)物收率（ YP/S）。 例如青霉素 、 鏈霉素等抗生素發(fā)酵 。 其動力學(xué)方程可表示為 : 根據(jù)產(chǎn)物生成速率與細(xì)胞生成速率的關(guān)系分類 / / /P/XP[] Y / [ ] / X / 。 說明：菌體得率 )//(/ m olgggSXY SX 或 ????三、代謝產(chǎn)物的生成速率 22222)()(RQ CORQ)(Q 222CO2PPOCOOCOOcCOcCOXc????????＝相對于氧的消耗。 微生物細(xì)胞比生長速率和倍增時間因受遺傳特性和生長條件的控制，有很大的差異。 重點 生物反應(yīng)： 生物反應(yīng)動力學(xué)的研究內(nèi)容 研究反應(yīng)速度及其影響因素并建立 反應(yīng)速度與影響因素的關(guān)聯(lián) 反應(yīng)動力學(xué)模型 反應(yīng)器特性 反應(yīng)器的操作模型 操作條件與反應(yīng)結(jié)果的關(guān)系，定量地控制反應(yīng)過程。 ? 另一種是通過細(xì)胞的培養(yǎng)，利用細(xì)胞中的酶系，把培養(yǎng)基中的物質(zhì)通過復(fù)雜的生物反應(yīng)轉(zhuǎn)化成新的細(xì)胞及其代謝產(chǎn)物。1 xxdXX t hdtg L hdXXX dt????? ? ?????時 間 ，菌 體 生 長 速 率 ，微 生 物 濃 度 比生長速率除受細(xì)胞自身遺傳信息支配外，還受環(huán)境因素的影響。 [消耗 1g基質(zhì)生成細(xì)
環(huán)評公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1