發(fā)酵工藝過程控制ppt課件(存儲版)
【正文】 克服養(yǎng)分的不足，避免發(fā)酵過早結束； ③緩解有害代謝產物的積累。 ?溫度會影響各種酶反應的速率，改變菌體代謝產物的合成方向，影響微生物的代謝調控機制。 ?工業(yè)生產上，所用的大發(fā)酵罐在發(fā)酵過程中一般不需要加熱，因發(fā)酵中釋放了大量的發(fā)酵熱，需要冷卻的情況較多。 自溶階段：隨著養(yǎng)分的耗盡，菌體蛋白酶的活躍，培養(yǎng)液中氨基氮增加，致使 pH又上升，此時菌體趨于自溶而代謝活動終止。 ?最適 pH值是根據(jù)實驗結果來確定的。 第四節(jié) 溶解氧對發(fā)酵的影響及其控制 一、溶解氧對發(fā)酵的影響 在發(fā)酵過程中，影響耗氧的因素有以下幾方面： （ 1）培養(yǎng)基的成分和濃度 （ 2）菌齡 （ 3）發(fā)酵條件 二、溶解氧濃度的控制 在供氧方面，主要是設法提高氧傳遞的推動力和液相體積氧傳遞系數(shù)。 利用菌體代謝產生的 CO2量來控制生產過程的補糖量，以控制菌體的生長和濃度。 微生物生長良好所允許的磷酸鹽濃度為 ～ 300mmol/L， 次級代謝產物合成良好所允許的最高平均濃度僅為 磷酸鹽濃度的控制，一般是在基礎培養(yǎng)基中采用適當?shù)臐舛取? ?當發(fā)酵感染雜菌和噬菌體時，泡沫異常多。 罐內消泡 —— 靠罐內消泡槳轉動打碎泡沫。 ?聚醚類消泡劑品種很多，它們是氧化丙稀或氧化丙稀和環(huán)氧乙烷與甘油聚合而成的聚合物。 在正常情況下，可根據(jù)作業(yè)計劃，按時放罐； 在異常情況下，如染菌、代謝異常（糖耗緩慢等），就應根據(jù)不同情況，進行適當處理，以免倒罐。 本章要求 ? 熟悉發(fā)酵過程的主要控制參數(shù) ? 掌握各因素對發(fā)酵過程的影響、過程控制方法和原理 ? 熟悉幾種發(fā)酵操作類型 。 在生產過程中，消泡的效果除了與消泡劑的種類、性質、分子量大小、消泡劑親油親水基團等密切香港外，還與消泡劑使用時加入方法、使用濃度、溫度等有很大關系，應結合生產實際加以注意和解決。 ?油不僅用作消泡劑，還可作為碳源和發(fā)酵控制的手段。 優(yōu)點：節(jié)省原料，減少染菌機會。 ?蛋白質原料如蛋白胨、玉米漿、黃豆粉、酵母粉等是主要的發(fā)泡劑。 發(fā)酵培養(yǎng)基一般選用含有快速和慢速利用的混合氮源，還要在發(fā)酵過程中補加氮源來控制濃度。 ?首先確定基礎培養(yǎng)基配方中有個適當?shù)呐浔?，避免產生過濃（或過稀）的菌體量。 2. pH值的控制 a. 首先考慮和試驗發(fā)酵培養(yǎng)基的基礎配方，使它們有個適當?shù)呐浔?，使發(fā)酵過程中的 pH值變化在合適的范圍內。氮源過多，氨基氮釋放，使 pH上升； ② 生理堿性物質存在； ③ 中間補料氨水活尿素等堿性物質加入過多。 生長階段：菌體產生蛋白酶水解培養(yǎng)基中的蛋白質，生成銨離子，使 pH上升至堿性；隨著菌體量增多，銨離子的消耗也增多，另外糖利用過程中有機酸的積累使 pH值下降。 三、溫度的控制 1. 最適溫度的選擇 2. 溫度的控制 在生長階段，應選擇最適生長溫度； 在產物分泌階段，應選擇最適生產溫度。 三、發(fā)酵過程的主要控制參數(shù) 1. pH值（酸堿度） 2. 溫度（ ℃ ） 3. 溶解氧濃度 4. 基質含量 5. 空氣流量 6. 壓力 7. 攪拌轉速 8. 攪拌功率 9. 粘度 10. 濁度 11. 料液流量 12. 產物濃度 13. 氧化還原電位 14. 廢氣中的氧含量 15. 廢氣中的 CO2含量 16. 菌絲形態(tài) 17. 菌體濃度 第二節(jié) 溫度對發(fā)酵的影響及其控制 一、溫度對發(fā)酵的影響 ?微生物發(fā)酵所用的菌體絕大多數(shù)是中溫菌，如霉菌、放線菌和一般細菌。低基質濃度的優(yōu)點： ① 可以除去快速利用碳源的阻遏效應，并維持適當?shù)木w濃度，使不至于加劇供氧的矛盾 ； ② 克服養(yǎng)分
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