發(fā)酵培養(yǎng)方法及發(fā)酵動(dòng)力學(xué)(編輯修改稿)
2025-06-19 21:37 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 53 221 μ(h1) 求在該培養(yǎng)條件下，求大腸桿菌的 μ max， Ks和 td? 解： 將數(shù)據(jù)整理： S/μ 100 S 6 33 64 153 221 smmS KS??? ?? μmax＝ (h1)。 Ks＝ mg/L 0 100 2000100200300400?/ssm1 ? ?m sk ? ?td＝ ln2/ μmax＝ h smmS KS??? ??基質(zhì)的利用 基質(zhì)的消耗速率 = 補(bǔ)料中基質(zhì)的添加速率 基質(zhì)的移去速率 生長消耗的基質(zhì)速率 產(chǎn)物合成用去的基質(zhì)速率 維持細(xì)胞活性所消耗的基質(zhì)速率 S1 菌體 S S2 產(chǎn)物 S3 維持 X S（底物） ─→ X（菌體） ＋ P（產(chǎn)物） +維持 m: 維持消耗系數(shù) YP/s: 產(chǎn)物對(duì)基質(zhì)的理論得率系數(shù) YX/s: 細(xì)胞對(duì)基質(zhì)的理論得率系數(shù) 產(chǎn)物的形成 產(chǎn)物形成的速率 = 產(chǎn)物合成速率 – 產(chǎn)物移去速率 – 產(chǎn)物被破壞速率 （一般 P0=0） K? 類型 Ⅰ （相關(guān)模型）： 產(chǎn)物的形成和菌體的生長相偶聯(lián)，乙醇、葡萄糖酸、乳酸 ； ? 類型 Ⅱ （部分相關(guān)模型）： 產(chǎn)物的形成和菌體的生長部分偶聯(lián)，檸檬酸、氨基酸 ； ? 類型 Ⅲ （非相關(guān)模型）： 產(chǎn)物的形成和菌體的生長不偶聯(lián)，抗生素、微生物毒素 。 產(chǎn)物生成與細(xì)胞生長之間的關(guān)系 〖 類型 I〗 C S C XC Pt? α ≠0、 β =0、 （ 類型 I） 〖 類型 II〗 C S C XC Pt? α ≠0、 β ≠0、 （ 類型 II） 〖 類型 III〗 x p C S C XC Pt? α =0、 β ≠0、 （ 類型 III） 二、發(fā)酵過程的代謝變化規(guī)律 (一 ) 分 批 發(fā) 酵 1. 菌體生長及基質(zhì)利用動(dòng)力學(xué) 分批發(fā)酵情況下如何簡化？ 時(shí)間 菌體濃度 延遲期 指數(shù)生長期 減速期 穩(wěn)定期 衰亡期 延遲期： dXdt ?0指數(shù)生長期 : ??? max倍增時(shí)間 ： td 減速期 : ddt? ?0穩(wěn)定期： dXdt ?0XX? max衰亡期 : dXdt ?0μ=0 μ0 μ=0 μ0 2. 分批發(fā)酵過程微生物的生長情況 Monod方程的適用范圍。 時(shí)間 菌體濃度 延遲期 指數(shù)生長期 減速期 穩(wěn)定期 衰亡期 3. 分批發(fā)酵過程的生產(chǎn)率 ? 每升發(fā)酵液每小時(shí)產(chǎn)生的產(chǎn)物（或菌體）克數(shù)（ g/L/h），是對(duì)發(fā)酵過程總成果的一種衡量。 總生產(chǎn)率 : 發(fā)酵總周期為： (二 ) 連 續(xù) 發(fā) 酵 F0=F 反應(yīng)器內(nèi) (V)全混流溶質(zhì)濃度處處相等 F0, S0, X0, P0 S, X, Xd, V, P F, S, X, P, Xd 1. 基于 細(xì)胞量 （ X） 的物料平衡 細(xì)胞的進(jìn)入速率－細(xì)胞的流出速率＋細(xì)胞的生長速率－細(xì)胞的死亡速率 ＝細(xì)胞的積累速率 簡化后： 在連續(xù)培養(yǎng)系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí) ， 上 式可變?yōu)椋?
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