發(fā)酵動力學ppt課件(編輯修改稿)
2025-05-30 18:12 本頁面
【文章內容簡介】 171。 Ks, μS 是線性關系， μ 與 S成正比。n 當 S187。 Ks ， μ ≈ μ max， 此時微生物的生長不受限制基質的影響。n 對某一鐘微生物在某種基質條件下，μmax 和 Ks 是一定值。n 不同的微生物有不同的 μmax 和 Ks 。即使同一種微生物在不同的基質種也有不同的 μmax 和 Ks 。n Ks越大，表示菌體對基質的親和力越小。三、代謝產物形成的動力學模型 Gaden根據(jù)產物生成速率與細胞生長速率之間的關系，將其分為三種類型：n 類型 Ⅰ 稱為生長偶聯(lián)型，或稱伴隨生長的產物形成模型；n 類型 Ⅱ 稱為部分生長偶聯(lián)型，或稱不完全伴隨生長的產物形成模型；n 類型 Ⅲ 稱為非非生長偶聯(lián)型或稱不伴隨生長的產物形成模型。 Gaden對發(fā)酵的三分類與 Pirt方程：〖 生長偶聯(lián)型 〗 產物的形成和菌體的生長相偶聯(lián)產物形成動力學模式如：葡萄糖厭氧發(fā)酵生成乙醇xp〖 部分生長偶聯(lián)型 〗 產物的形成和菌體的生長 部分偶聯(lián)xp如：氨基酸發(fā)酵，檸檬酸等有機酸的發(fā)酵〖 非生長偶聯(lián)型 〗 產物的形成和菌體的生長 非偶聯(lián)xp如抗生素，微生物毒素等次級代謝產物的生產 習慣上把與生長無關聯(lián)的產物稱為次級代謝產物，他們的合成發(fā)生在生長停止之后。次級代謝作用的一個重要特征是，產物的生成只有在生產菌處于低的生長速率條件下才能發(fā)生。所以生長速率有可能是分解代謝產物的阻抑作用因子，而與營養(yǎng)限制無關。 分批培養(yǎng)與發(fā)酵得率n 生長得率：消耗單位數(shù)量的基質所得到的菌體，即基質的生長得率。 Yx/s = 菌體增加的量 /消耗基質的量 =xx0/s0sn 產物得率（生產率）：消耗單位數(shù)量的基質所得到的產物量，即基質的產物得率。 Yp/s = 產物增加的量 /消耗基質的量 =pp0/s0s 分批培養(yǎng)發(fā)酵生產率n 生產率：單位時間內菌體細胞濃度或代謝產物濃度的生成量。 P = 菌體增加的量 /發(fā)酵時間 =xx0/tt0 P = 產物增加的量 /發(fā)酵時間 =pp0/tt0最大生產率 (Pmax)：發(fā)酵時間從對數(shù)生長期開始至發(fā)酵結束計算得出的生產率。平均生產率（ P）：包括洗罐、滅菌、發(fā)酵、放罐等整個生產時間計算得出的生產率。第三節(jié) 連續(xù)培養(yǎng)與發(fā)酵動力學 把新鮮的培養(yǎng)基連續(xù)地供給均勻混合的發(fā)酵系統(tǒng)，同時又以相同的速度把含有細胞和產物的發(fā)酵液從發(fā)酵系統(tǒng)中抽出便可使發(fā)酵過程連續(xù)化 ，并且使發(fā)酵罐內的液量維持恒定不變，使培養(yǎng)物在近似恒定狀態(tài)下生長的培養(yǎng)方法。一、連續(xù)發(fā)酵定義及特點一、連續(xù)發(fā)酵定義及特點連續(xù)培養(yǎng)的特點：n 恒定狀態(tài)可以有效地延長分批培養(yǎng)中的對數(shù)生長期。n 發(fā)酵周期短、設備利用率高、成本低、生產效率高。n 便于自動化控制。n 發(fā)酵產品性能穩(wěn)定。n 適合于微生物生理生化和遺傳特性的研究。n 易染菌、易發(fā)生菌種退化、變異。n 操作不當，新加入的培養(yǎng)基與原培養(yǎng)基不易混合。二、連續(xù)發(fā)酵類型二、連續(xù)發(fā)酵類型一）按細胞流出方式分：一）按細胞流出方式分：開放式連續(xù)發(fā)酵：、開放式連續(xù)發(fā)酵： 微生物隨發(fā)酵液一起從容器微生物隨發(fā)酵液一起從容器中流出，細胞流出的速率與新細胞生成速率相等。中流出，細胞流出的速率與新細胞生成速率相等。封閉式連續(xù)發(fā)酵：只有發(fā)酵液從容器中流出、封閉式連續(xù)發(fā)酵：只有發(fā)酵液從容器中流出，細胞保留在發(fā)酵容器中。，細胞保留在發(fā)酵容器中。二）按細胞培養(yǎng)容器級數(shù)分：二）按細胞培養(yǎng)容器級數(shù)分：單級連續(xù)發(fā)酵：、單級連續(xù)發(fā)酵： 微生物在單一容器中進行連續(xù)發(fā)微生物在單一容器中進行連續(xù)發(fā)酵。酵。多級連續(xù)發(fā)酵：、多級連續(xù)發(fā)酵： 微生物在多個串聯(lián)的容器中進行微生物在多個串聯(lián)的容器中進行連續(xù)發(fā)酵。連續(xù)發(fā)酵。三）按培養(yǎng)基質混合方式分：三）按培養(yǎng)基質混合方式分：均勻混合連續(xù)發(fā)酵：、均勻混合連續(xù)發(fā)酵： 發(fā)酵容器中微生物與新流入發(fā)酵容器中微生物與新流入的培養(yǎng)基均勻混合。的培養(yǎng)基均勻混合。n 恒化器恒化器 ：培養(yǎng)容器中限制性基質濃度保持恒定：培養(yǎng)容器中限制性基質濃度保持恒定n 恒濁器恒濁器 ：恒定發(fā)酵液中的
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