【文章內(nèi)容簡介】 成動(dòng)力學(xué)若考慮到產(chǎn)物可能存在分解時(shí)，則 產(chǎn)物生成與能量代謝不直接相關(guān)，通過細(xì)胞進(jìn)行的獨(dú)特的生物合成反應(yīng)而生成。 分批發(fā)酵動(dòng)力學(xué) 產(chǎn)物形成動(dòng)力學(xué) 習(xí)慣上把 與生長無關(guān)聯(lián)的產(chǎn)物 稱為次級(jí)代謝產(chǎn)物，他們的合成發(fā)生在生長停止之后。次級(jí)代謝作用的一個(gè)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(dòng)力學(xué)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(diǎn)：216。操作簡單、投資少216。運(yùn)行周期短216。染菌機(jī)會(huì)減少216。生產(chǎn)過程、產(chǎn)品質(zhì)量較易控制v缺點(diǎn)：216。不利于測定過程動(dòng)力學(xué)，存在底物限制或抑制問題，會(huì)出現(xiàn)底物 分解阻遏效應(yīng) ?及 二次生長 ?現(xiàn)象。216。對(duì)底物類型及初始高濃度敏感的次級(jí)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(huì)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(shí)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(shí)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(diǎn)： 添加培養(yǎng)基的同時(shí)，放出等體積發(fā)酵液，形成連續(xù)生產(chǎn)過程，獲得 相對(duì)穩(wěn)定 的連續(xù)發(fā)酵狀態(tài)。? 連續(xù)發(fā)酵類型 ： 單級(jí) 多級(jí)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(dòng)力學(xué)模型 發(fā)酵 發(fā)酵（三） 連續(xù) 發(fā)酵動(dòng)力學(xué)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(jí)216。 多級(jí)串聯(lián)216。 細(xì)胞回流式 216。塞流式連續(xù)發(fā)酵連續(xù)發(fā)酵動(dòng)力學(xué) 發(fā)酵裝置單級(jí)連續(xù)發(fā)酵示意圖連續(xù)發(fā)酵動(dòng)力學(xué) 發(fā)酵裝置 單級(jí)l 兩 個(gè) 及以上的 發(fā) 酵罐串 聯(lián) 起來，前一 級(jí)發(fā) 酵罐的出 料作 為 下一 級(jí)發(fā) 酵罐的 進(jìn) 料 。 連續(xù)發(fā)酵動(dòng)力學(xué) 發(fā)酵裝置 多級(jí)串聯(lián)兩級(jí)連續(xù)發(fā)酵示意圖l 罐式連續(xù)發(fā)酵實(shí)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(jì)檢測細(xì)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(jìn)入下一級(jí)發(fā)酵罐培養(yǎng)基進(jìn)入后處理或到下一級(jí)發(fā)酵罐 多級(jí)罐式連續(xù)發(fā)酵裝置示意圖 連續(xù)發(fā)酵動(dòng)力學(xué) 發(fā)酵裝置 多級(jí)串聯(lián) a: 再循環(huán)比率（回流比） c: 濃縮因子 細(xì)胞回流的單級(jí)連續(xù)發(fā)酵示意圖連續(xù)發(fā)酵動(dòng)力學(xué) 發(fā)酵裝置 細(xì)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(dòng)力學(xué) 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(shí)間 連續(xù)發(fā)酵動(dòng)力學(xué) 理論 單級(jí)恒化器連續(xù)發(fā)酵對(duì)于單級(jí)恒化器 ： X0 =0 且通常有： 連續(xù)發(fā)酵動(dòng)力學(xué) 理論 單級(jí)恒化器連續(xù)發(fā)酵積累的細(xì)胞（凈增量） = 流入的細(xì)胞 流出的細(xì)胞 +生長的細(xì) 胞 死亡的細(xì)胞連續(xù)發(fā)酵動(dòng)力學(xué) 理論 單級(jí)恒化器連續(xù)發(fā)酵 (恒濁培養(yǎng)） 此時(shí) 181。 =D（ 單級(jí)連續(xù)發(fā)酵重要特征 ），當(dāng) 181。D，當(dāng) 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(shí) （恒化培養(yǎng)） ， =0,一般條件下 ,mx 產(chǎn) 物 相對(duì)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(dòng)力學(xué) 理論 單級(jí)恒化器連續(xù)發(fā)酵 穩(wěn)態(tài)時(shí) , 單級(jí)連續(xù)培養(yǎng)兩個(gè)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(dòng)力學(xué) 理論 單級(jí)恒化器連續(xù)發(fā)酵l 兩個(gè)穩(wěn)態(tài)方程隱含了幾點(diǎn)假設(shè)：216。 Yx/s 對(duì)于一個(gè)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(dòng)力學(xué) 理論 單級(jí)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(jìn)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(dá)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(huì)隨時(shí)間增長而增高，另一方面，限制生長因子的濃度又會(huì)隨時(shí)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(xì)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(dāng)培養(yǎng)基的流速低于微生物生長速度時(shí)，菌體密度增高，這時(shí)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(dá)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(jìn)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(shí)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(shí)，都可