《發(fā)酵工程final》ppt課件-全文預覽
【正文】 ? 如抗生素等小分子物質 吸附法： ? 極性化合物 離子交換法 ? 鹽析、等電點沉淀、有機劑沉淀 沉淀法 ? 溶劑萃取、兩水相萃取 萃取法 ? 小分子提取物中去除大分子物質 超濾法 44 產品精制與成品加工 沉淀 超濾 層析分離 結晶 干燥 45 固體發(fā)酵 固態(tài)發(fā)酵是指沒有或幾乎沒有自由水存在下，在有一定濕度的水下溶性固態(tài)基質中，用一種或多種微生物的一個生物反應過程。 ? 生物破碎：滲透壓沖擊、 反復凍融、干燥破碎 41 發(fā)酵液預處理和固液分離 在預處理中常采用 ? 絮凝和凝聚的方法，使懸浮液中的固體粒子增大，沉降速度提高； ? 加入助濾劑，使濾餅疏松，濾速增加； ? 或采用稀釋、加熱（產物耐熱時）等方法降低發(fā)酵液黏度，以利于過濾。這類生物產物需在收集菌體或細胞后，進行細胞破碎，使目標產物選擇性地釋放到液相中。 pH電極 設定 控制器 調節(jié)閥 32 液體 深層發(fā)酵工藝控制 ? 發(fā)酵液的需氧量受菌體濃度、基質的種類和濃度以及培養(yǎng)條件等因素的影響 ? 發(fā)酵液的攝氧速率隨菌體濃度的增加而按比例增加 ? 氧的傳遞速率是隨菌體濃度的對數關系 減少 影響溶解氧變化的因素 33 ? 控制補料速度，使微生物菌體濃度維持在最適范圍內 ? 調節(jié)溫度 ? 液化培養(yǎng)基 ? 中間補水 ? 添加表面活性劑 液體 深層發(fā)酵工藝控制 34 溶解氧的控制 ?加料口 ?放料口 ?無菌空氣入口 ?排氣口 ?冷卻水進口 ?冷卻水出口 ?PH檢測及控制裝置 ?攪拌器 發(fā)酵 設備 — 機械攪拌式發(fā)酵罐 35 發(fā)酵 設備 — 通風攪拌式發(fā)酵罐 利用空氣噴嘴噴出高速的空氣，空氣以氣泡式分散于液體中，在通氣的一側，液體平均密度下降，在不通氣的一側，液體密度較大，因而產生與通氣側的液體產生密度差，從而形成發(fā)酵罐內液體的環(huán)流。 若陰離子氮源被利用后產生 NH3 ， 則 pH上升；有機酸的積累 ， 使pH下降 。 液體 深層發(fā)酵工藝控制 25 ?可實行變溫控制 ：在生長階段選擇適合菌體生長的溫度，在產物合成階段，選擇適合代謝產物合成的溫度。 攪拌熱：由于攪拌器的轉動引起液體的摩擦產生的熱量。 新鮮培養(yǎng)液 無菌 空氣 流速控制閥 ?單一補料分批發(fā)酵 連續(xù)補加，達到最大體積 ?反復補料分批發(fā)酵 連續(xù)補加，多次放出部分發(fā)酵液 流出物 22 液體深層發(fā)酵 分批發(fā)酵 連續(xù)發(fā)酵 補料分批發(fā)酵 補料分批發(fā)酵：是指在微生物分批發(fā)酵過程中，以某種方式向發(fā)酵系統(tǒng)中補加一定物料，但并不連續(xù)地向外放出發(fā)酵液的發(fā)酵技術，是介于分批發(fā)酵和連續(xù)發(fā)酵之間的一種發(fā)酵技術。 微生物分批培養(yǎng)的生長曲線 延滯期 對數期 穩(wěn)定期 衰亡期 19 液體深層發(fā)酵 分批發(fā)酵 連續(xù)發(fā)酵 補料分批發(fā)酵 連續(xù)發(fā)酵：是指以一定的速度向發(fā)酵罐內添加新鮮培養(yǎng)基，同時以相同速度流出培養(yǎng)液，從而使發(fā)酵罐內的液量維持恒定的發(fā)酵過程。 15 發(fā)酵的一般過程 ? 菌體本身，如酵母菌和細菌等 ?采用過濾、沉淀等方法將菌體從培養(yǎng)液中分離出來 ? 代謝產物 ?采用蒸餾、萃取、離子交換等方法進行提取。 ?發(fā)酵培養(yǎng)基 ：供菌體生長繁殖和合成大量代謝產物 營養(yǎng)成分組成豐富完整，濃度和黏度適中。 ?有氧培養(yǎng)生產
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