第七章生物工藝過程控制(編輯修改稿)
2024-11-03 15:01 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 （ 1）增加氣液接觸面積（打碎氣泡），增加氧傳遞面積。 （ 2）使液體形成渦流，從而延長氣泡在液體中的停留時間。 （ 3）增加液體的湍流程度，降低氣泡 周圍的液膜阻力、液體主流 中液體阻力、從而增加 KL a值。 （ 4）減少菌絲結(jié)團，降低細胞壁表面的液膜阻力。改善細胞對氧 和營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，同時降低細胞周圍的 “ 廢物 ” 和 “ 廢氣“ 的 濃 度，有利于微生物代謝。 空氣的流速 KL a 隨空氣速度的增加而增大，但空氣速度過大，則可使葉輪 發(fā)生過載 培養(yǎng)液的物理性質(zhì) 發(fā)酵液的表面張力、粘度、離子濃度等都會影響氣體的溶解度，還影響液體的湍動以及界面和液膜的阻力，因而影響傳遞效率。 發(fā)酵液中菌絲濃度增大，表觀粘度增大，通氣效率下降。 發(fā)酵過程中添加糖、花生餅粉等營養(yǎng)物質(zhì)、前體或無菌水、消泡劑等均可改變培養(yǎng)液的理化性質(zhì)。 空氣分布器和發(fā)酵液高度對通氣效率的影響 發(fā)酵罐中裝有多孔分布器和單孔分布器，在氣流速度很低時， 多孔分布器有較高的通氣效率。 ? 采用 H2O2 供氧存在的問題： ? 對剪切力敏感及非常粘稠的發(fā)酵體系提供了一種供氧手段； ? H2O2 供氧還可以改變菌體的代謝途徑，促使菌體利用更有效的代謝途徑來合成產(chǎn)物。 H2O2 供對細胞有害， H2O2本身在一定濃度對細胞有損害作用，更多的是由于 H2O2在過氧化氫酶的催化作用下，可以分解形成一些自由基、超氧陰離子，羥基自由基、原子氧等，它們會阻礙ＤＮＡ、ＲＮＡ和蛋白質(zhì)的生物合成。 可通過優(yōu)化 H2O2的流加濃度、選擇流加方式等手段來解決。 四、 流加 H2O2對提高供氧 傳統(tǒng)的方法是給發(fā)酵罐通入無菌空氣，達到供氧，近年來，加入氧載體、流加 H2O2 與藻類共培養(yǎng)以及通過基因克隆轉(zhuǎn)入帶氧的基因等方法。 ? 采用 H2O2 供氧的優(yōu)點： ? H2O2與通氣供氧結(jié)合，控制流加濃度和流加方式可提高發(fā)酵體系的細胞密度； ? H2O2可在過氧化酶的催化下分解放
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