微生物發(fā)酵工藝(編輯修改稿)
2025-05-01 23:22 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 易控制。 ? 低成本原則：原料來源方便，質(zhì)量穩(wěn)定，質(zhì) 優(yōu)價廉。 ? 高效經(jīng)濟原則：滿足菌體生長和合成產(chǎn)物的 需求，最高得率，最小副產(chǎn)物。培養(yǎng)基設(shè)計基本思路?起始培養(yǎng)基：根據(jù)他人的經(jīng)驗和使用。 ?單因素實驗：確定最適宜的培養(yǎng)基成分。 ?多因素實驗：各成分之間最佳配比和濃度優(yōu)化。 ?中試放大試驗：搖瓶、小型發(fā)酵罐，到中試，最 后放大到生產(chǎn)罐。 ?綜合考慮各種因素，產(chǎn)量、純度、成本等后，確 定一個適宜的生產(chǎn)配方。理論計算與定量配制?微生物生長和生產(chǎn)可用下列表達(dá)式表示：碳源和能源＋氮源＋其他營養(yǎng)物質(zhì)→細(xì)胞＋產(chǎn)物＋CO2＋H2O＋熱量?單位細(xì)胞生物量所需最小的營養(yǎng)物質(zhì): ?單位產(chǎn)量的最小底物濃度:碳源和氮源進行轉(zhuǎn)化率計算和分析?初步計算：參考微生物的化學(xué)和元素組成。?轉(zhuǎn)化率：單位質(zhì)量原料生產(chǎn)的產(chǎn)物量或細(xì)胞量。?理論轉(zhuǎn)化率：根據(jù)代謝途徑的物料衡算?實際轉(zhuǎn)化率：發(fā)酵過程中實際測量數(shù)值計算。 ?目標(biāo)：使實際轉(zhuǎn)化率靠近理論轉(zhuǎn)化率。無法從生化反應(yīng)原理來推斷和計算出最佳培養(yǎng) 基配方 根據(jù)生理學(xué)和生物化學(xué)理論 參照前人所用的經(jīng)驗培養(yǎng)基結(jié)合菌的特殊生物學(xué)和產(chǎn)品特征要求進行大量細(xì)致和周密的試驗研究小結(jié)培養(yǎng)基組成與作用：C、N、無機鹽、水、生長因子、前體與促進劑、消泡劑培養(yǎng)基制備與質(zhì)量控制：固體、種子、發(fā)酵培養(yǎng) 基 生產(chǎn)用培養(yǎng)基制備：原則、思路、優(yōu)化思考題（1）培養(yǎng)基組成成分有哪些，有何作用？ （2）固體培養(yǎng)基、種子培養(yǎng)基、發(fā)酵培養(yǎng)基的 組成特點及其如何銜接？ （3）如何研制生產(chǎn)用培養(yǎng)基？ 第六章微生物發(fā)酵制藥工藝 微生物發(fā)酵與制藥 微生物生長與生產(chǎn)的關(guān)系 制藥微生物生產(chǎn)菌種建立 培養(yǎng)基制備 滅菌工藝 滅菌工藝滅菌方法與原理培養(yǎng)基滅菌工藝空氣除菌工藝幾個概念l雜菌：除生產(chǎn)菌以外的任何微生物。 l污染：感染雜菌的培養(yǎng)或發(fā)酵體系。?消毒：殺滅或清除病原微生物，達(dá)到無害化程度，%以上。?殺菌：殺滅或清除一切微生物，達(dá)到無活微生物存在的過程，%以上。 ?滅菌：%以上。 滅菌方法與原理化學(xué)滅菌 物理滅菌化學(xué)滅菌用化學(xué)物質(zhì)殺滅微生物的滅菌操作。?化學(xué)滅菌劑：氧化劑類等，鹵化物類，有機化合物等。細(xì)胞死亡。 ?應(yīng)用：皮膚表面、器具、實驗室和工廠的無菌 區(qū)域的臺面、地面、墻壁及空間的滅菌。?機理：蛋白質(zhì)變性，酶失活，破壞細(xì)胞膜透性，物理滅菌各種物理條件如高溫、輻射、超聲波及過濾等 進行滅菌 ?紫外線等射線：局部空間 ?干熱滅菌：實驗室器皿?蒸汽滅菌：培養(yǎng)基效果好，操作方便，廣泛使用。 培養(yǎng)基滅菌微生物高溫死亡動力學(xué)與滅菌的關(guān)系 微生物受熱死亡過程的一級動力學(xué)反應(yīng)：－dX/dt= kdX微生物濃度與滅菌時間成正比，濃度越高，滅菌時間越長。滅菌時間與比死亡速率之間的關(guān)系kd與微生物種類、生理狀態(tài)、滅菌溫度有關(guān) 以殺死芽孢的溫度和時間為指標(biāo)。 確保徹底滅菌，實際操作中增加50％的保險系數(shù)。培養(yǎng)基滅菌的操作方式(1)分批滅菌操作，間歇滅菌,實罐滅菌： 配制好培養(yǎng)基輸入發(fā)酵罐內(nèi)，直接蒸汽加熱，達(dá)到滅菌要求的溫度和壓力后維持一段時間，再冷卻至發(fā)酵要求的溫度。 ?特點：不需其他的附屬設(shè)備，操作簡便，手動。 ?缺點：加熱和冷卻時間較長。營養(yǎng)成分損失較多， 罐利用率低。適合小批量生產(chǎn)規(guī)模。分批操作的滅菌過程?加熱升溫： ?維持滅菌溫度：
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