【文章內(nèi)容簡介】 成動力學若考慮到產(chǎn)物可能存在分解時，則 產(chǎn)物生成與能量代謝不直接相關(guān)，通過細胞進行的獨特的生物合成反應(yīng)而生成。 分批發(fā)酵動力學 產(chǎn)物形成動力學 習慣上把 與生長無關(guān)聯(lián)的產(chǎn)物 稱為次級代謝產(chǎn)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(chǎn)物的生成只有在生產(chǎn)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(chǎn)物的阻抑作用因子，而與營養(yǎng)限制無關(guān)。 殺假絲菌素分批發(fā)酵動力學分析 殺假絲菌素分批發(fā)酵中的葡萄糖消耗、 DNA含量 和殺假絲菌素合成的變化 。l 應(yīng)用舉例v優(yōu)點：216。操作簡單、投資少216。運行周期短216。染菌機會減少216。生產(chǎn)過程、產(chǎn)品質(zhì)量較易控制v缺點：216。不利于測定過程動力學，存在底物限制或抑制問題，會出現(xiàn)底物 分解阻遏效應(yīng) ?及 二次生長 ?現(xiàn)象。216。對底物類型及初始高濃度敏感的次級代謝物如一些抗生素等就不適合用分批發(fā)酵 （ 生長與合成條件差別大 ）216。養(yǎng)分會耗竭快，無法維持微生物繼續(xù)生長和生產(chǎn)216。非生產(chǎn)時間長，生產(chǎn)率較低 l 連續(xù)發(fā)酵概念： 在發(fā)酵過程中，連續(xù)向發(fā)酵罐流加培養(yǎng)基，同時以相同流量從發(fā)酵罐中取出培養(yǎng)液。? 連續(xù)發(fā)酵特點： 添加培養(yǎng)基的同時，放出等體積發(fā)酵液，形成連續(xù)生產(chǎn)過程，獲得 相對穩(wěn)定 的連續(xù)發(fā)酵狀態(tài)。? 連續(xù)發(fā)酵類型 ： 單級 多級連續(xù)發(fā)酵（一）連續(xù)發(fā)酵類型及裝置（二）連續(xù)發(fā)酵動力學模型 發(fā)酵 發(fā)酵（三） 連續(xù) 發(fā)酵動力學理論的 應(yīng) 用及存在 問題 主要內(nèi)容l 連續(xù)發(fā)酵類型及裝置216。 罐式連續(xù)發(fā)酵216。 單級216。 多級串聯(lián)216。 細胞回流式 216。塞流式連續(xù)發(fā)酵連續(xù)發(fā)酵動力學 發(fā)酵裝置單級連續(xù)發(fā)酵示意圖連續(xù)發(fā)酵動力學 發(fā)酵裝置 單級l 兩 個 及以上的 發(fā) 酵罐串 聯(lián) 起來，前一 級發(fā) 酵罐的出 料作 為 下一 級發(fā) 酵罐的 進 料 。 連續(xù)發(fā)酵動力學 發(fā)酵裝置 多級串聯(lián)兩級連續(xù)發(fā)酵示意圖l 罐式連續(xù)發(fā)酵實現(xiàn)方法216。恒濁法：通過調(diào)節(jié)營養(yǎng)物的流加速度，利用濁度計檢測細胞濃度，使之恒定。216。恒化法：保持某一限制性基質(zhì)在一恒定濃度水平，使菌的比生長速率 181。保持一定。培養(yǎng)基輸入 培養(yǎng)基進入下一級發(fā)酵罐培養(yǎng)基進入后處理或到下一級發(fā)酵罐 多級罐式連續(xù)發(fā)酵裝置示意圖 連續(xù)發(fā)酵動力學 發(fā)酵裝置 多級串聯(lián) a: 再循環(huán)比率（回流比） c: 濃縮因子 細胞回流的單級連續(xù)發(fā)酵示意圖連續(xù)發(fā)酵動力學 發(fā)酵裝置 細胞回流式發(fā)酵罐 培養(yǎng)物流出無菌培養(yǎng)基流入供給連續(xù)接種再循環(huán)d連續(xù)發(fā)酵動力學 發(fā)酵裝置 塞流式 定義 ： ① 稀釋率 D=F/V (h1) F— 流量 （ m3/h） V— 原有培養(yǎng)液體積 （ m3） ② 理論停留時間 連續(xù)發(fā)酵動力學 理論 單級恒化器連續(xù)發(fā)酵對于單級恒化器 ： X0 =0 且通常有： 連續(xù)發(fā)酵動力學 理論 單級恒化器連續(xù)發(fā)酵積累的細胞（凈增量） = 流入的細胞 流出的細胞 +生長的細 胞 死亡的細胞連續(xù)發(fā)酵動力學 理論 單級恒化器連續(xù)發(fā)酵 (恒濁培養(yǎng)） 此時 181。 =D（ 單級連續(xù)發(fā)酵重要特征 ），當 181。D，當 181。D，積累的營養(yǎng)組分 =流入量 流出量 生長消耗量 維持生命需要量 形成產(chǎn)物消耗量穩(wěn)態(tài)時 （恒化培養(yǎng)） ， =0,一般條件下 ,mx 產(chǎn) 物 相對菌體生長量較 少 , l 限制性基質(zhì)的物料衡算連續(xù)發(fā)酵動力學 理論 單級恒化器連續(xù)發(fā)酵 穩(wěn)態(tài)時 , 單級連續(xù)培養(yǎng)兩個穩(wěn)態(tài)方程是 ： l 限制性基質(zhì)的物料衡算連續(xù)發(fā)酵動力學 理論 單級恒化器連續(xù)發(fā)酵l 兩個穩(wěn)態(tài)方程隱含了幾點假設(shè)：216。 Yx/s 對于一個特定微生物及具體操作參數(shù) (D) 來講是常數(shù)216。 Yx/s只受一種限制性營養(yǎng)基質(zhì) S的影響： S一定， 181。一定，則 Yx/s一定 連續(xù)發(fā)酵動力學 理論 單級恒化器連續(xù)發(fā)酵? 恒化器 是一種使 培養(yǎng)液流速保持不變 ，并使微生物始終在 低于其最高生長速率 條件下進行生長繁殖的一種連續(xù)培養(yǎng)裝置。? 稱為 外控制式 的連續(xù)培養(yǎng)裝置，通過控制某一種營養(yǎng)物的濃度，使其始終成為 生長限制因子 的條件下達到的穩(wěn)態(tài)連續(xù)培養(yǎng)。 這樣，既可獲得一定生長速率的 均一菌體，又可獲得雖 低于最高菌體產(chǎn)量 ，卻 保持穩(wěn)定菌體密度的菌體。? 在恒化器中，一方面菌體密度會隨時間增長而增高，另一方面，限制生長因子的濃度又會隨時間的增長而降低，兩者互相作用的結(jié)果，出現(xiàn) 微生物的生長速率正好與恒速流入的新鮮培養(yǎng)基流速相平衡 。(2)恒濁器 是根據(jù)培養(yǎng)器內(nèi)微生物的生長密度，并借光電控制系統(tǒng)來 控制培養(yǎng)液流速 ，以取得菌體密度高、生長速度恒定的微生物細胞的連續(xù)培養(yǎng)器。? 可稱為 內(nèi)控制式 的連續(xù)培養(yǎng)裝置，當培養(yǎng)基的流速低于微生物生長速度時，菌體密度增高，這時通過光電控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，可促使培養(yǎng)液流速加快，反之亦然，并以此來達到恒密度的目的。因此，這類培養(yǎng)器的工作精度是由 光電控制系統(tǒng)的靈敏度來決定的。 ? 在恒濁器中的微生物，始終能以 最高生長速率 進行生長，并可在允許范圍內(nèi)控制不同的菌體密度。在生產(chǎn)實踐上，為了獲得大量菌體或與菌體生長相平行的某些代謝產(chǎn)物如乳酸、乙醇時，都可