rq補料發(fā)酵終點ppt課件(完整版)
【正文】 6十 (NH4)2SO4十 十 PAA →C16H17O4N2S 十 2CO2十 H2O 葡萄糖的補入，排氣二氧化碳增加， pH下降。實驗證明，以估算糖耗為基礎(chǔ)的連續(xù)加糖法可縮短發(fā)酵周期，而且最終谷氨酸濃度和轉(zhuǎn)換率比分批加糖法高。測出分批加糖過程中排氣氧濃度，計算攝氧率 (OUR)，與糖耗速率 (qsX)之間的線性關(guān)系式如下： m m o l )()m m o l O(Xq/O U RK 2S 糖耗耗氧量?? (9— 31) 利用 K值和攝氧率可間接估算糖耗。 補料程序依賴于 比生長曲線、菌體形態(tài)、產(chǎn)物生成速率及發(fā)酵的初始條件等的情況。例如，在葡萄糖氧化酶(GOD)發(fā)酵中，以葡萄糖為碳源，它對 GOD的形成具有雙重效應(yīng)，即低濃度下有誘導(dǎo)作用而高濃度下有分解代謝物阻遏作用。 如果產(chǎn)物的還原性比基質(zhì)大時，其 RQ值就增加；反之，當(dāng)產(chǎn)物的氧化性比基質(zhì)大時， RQ值就要減少。 2. 呼吸商與發(fā)酵的關(guān)系 發(fā)酵過程中菌的 耗氧速率 (OUR)可通過熱磁氧分析儀或質(zhì)譜儀測量進(jìn)氣和排氧中的氧含量計算而得， 過程中氧含量的變化恰與二氧化碳含量變化成反向同步關(guān)系，并由此看出菌的生長，呼吸情況，和求出菌的呼吸商 RQ值， RQ＝ CER／ OUR。菌量產(chǎn)率 YX/CO2為 ／ gCO2. 從測定排氣二氧化碳濃度變化，采用控制流加基質(zhì)的方法來實現(xiàn)對菌體的生長速率和菌體量的控制。發(fā)酵液中溶解二氧化碳濃度為 10— 2mol時，會嚴(yán)重抑制酵母菌的生長。 二氧化碳對氨基酸、抗生素等微生物發(fā)酵具有抑制或刺激作用。 當(dāng)細(xì)胞膜的脂質(zhì)相中二氧化碳濃度達(dá)一臨界值時，使膜的流動性及表面電荷密度發(fā)生變化，這將導(dǎo)致許多基質(zhì)的膜運輸受阻，影響了細(xì)胞膜的運輸效率， 使細(xì)胞處于“ 麻醉 ”狀態(tài) ，細(xì)胞生長受到抑制，形態(tài)發(fā)生了改變。 其原因主要有兩個方面，一是葡萄糖被菌利用產(chǎn)生二氧化碳，溶于培養(yǎng)液使 pH下降 二是葡萄糖被菌利用過程產(chǎn)有機(jī)酸，使 pH下降。 在抗生素發(fā)酵中，由于存在菌體生長、維持以及產(chǎn)物形成的不同階段，其 RQ值也不一樣。 SKSSm a x ????max? 由以上線段 C可知當(dāng)?shù)孜餄舛容^高時就會產(chǎn)生底物的反饋抑制作用 ,隨著底物濃度的增加 ,比生長速率反而下降 . 葡萄糖 濃度低于 100— 150g／ L，不會出現(xiàn)生長的抑制，但當(dāng) 濃度超過 350— 600g／ L時，多數(shù)生物不能生長 ，在這種濃度下會使細(xì)胞脫水。每次流加又可分為 快速流加 、 恒速流加 、 指數(shù)速率流加 變速流加 。 建立分批補料培養(yǎng)的數(shù)學(xué)模型及選擇最佳控制程序 在谷氨酸發(fā)酵過程中，生產(chǎn)菌的攝氧率和基質(zhì)消耗速率之間在生長某一階段存在著線性關(guān)系。 表 9— 12 連續(xù)補料和分批補料發(fā)酵的比較 項 目 連續(xù)法 分批法 批數(shù) 加糖總量 g 殘?zhí)?8／ L(以最終體積算 ) 發(fā)酵時間 h 最終谷氨酸濃度 糖轉(zhuǎn)化率 g/g 4 190177。 只有在葡萄糖幾乎耗盡，生長停止時，才開始大量合成次級代謝產(chǎn)物。 一般對發(fā)酵及原材料成本占整個生產(chǎn)成本主要部分的發(fā)酵品種 ， 主要追求提高 生產(chǎn)率 (kg/m3 這就是要在產(chǎn)物合成速率較低時放罐 ， 延長發(fā)酵雖然略能提高產(chǎn)物濃度 ， 但生產(chǎn)率下降 ， 且消耗每千瓦電力 ， 每噸冷卻水所得產(chǎn)量也下跌 ， 成本提高 。 一般菌體自溶前總有些跡象，如氨基氮開始升高， PH上升，菌絲碎片增多，粘度增加，過濾速度降低，最后一項對染菌罐尤為重要。你對哪方面的工作最感興趣。但在發(fā)酵異常 (包括染菌 )的情況下，放罐時間就需當(dāng)機(jī)立斷，以免倒罐。 如放罐時間過早 ， 會殘留 “ 過多的養(yǎng)分 ， 如糖 、 脂肪 、 可溶性蛋白等 ,對提取不利 ，
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