發(fā)酵工藝過程控制ppt課件-資料下載頁
2025-01-12 10:24本頁面
【正文】 這就要求消泡劑有一定的親水性； ② 應(yīng)該在低濃度時具有消泡活性； ③ 應(yīng)該具有持久的消泡或抑泡性能，以防止形成新的泡沫； ④ 應(yīng)該對微生物、人類和動物無毒性； ⑤ 應(yīng)該對產(chǎn)物的提取不產(chǎn)生影響； ⑥ 不會在使用、運輸中引起任何危害； ⑦ 來源方便，成本低； ⑧ 應(yīng)該對氧傳遞不產(chǎn)生影響； ⑨ 能耐高溫滅菌。 4大類： ① 天然油脂類 ② 脂肪酸和酯類 ③ 聚醚類 ④ 硅酮類 以天然油脂類和聚醚類在生物發(fā)酵中最為常用。 ?豆油、玉米油、棉籽油、菜籽油和豬油等。 ?油不僅用作消泡劑，還可作為碳源和發(fā)酵控制的手段。 ?在發(fā)酵中，要控制油的質(zhì)量、新鮮程度，并要進(jìn)行發(fā)酵試驗檢驗。 ?聚醚類消泡劑品種很多，它們是氧化丙稀或氧化丙稀和環(huán)氧乙烷與甘油聚合而成的聚合物。 ?聚氧丙稀甘油（ GP型） —— 氧化丙稀和甘油聚合；親水性差，在發(fā)泡介質(zhì)中的溶解度小，所以用于稀薄發(fā)酵液中要比用于粘稠發(fā)酵液中的效果好；抑泡性能比消泡性能好，適宜用于基礎(chǔ)培養(yǎng)基中，以抑制泡沫的產(chǎn)生。 ?聚氧乙烯氧丙稀甘油（ GPE型，泡敵） —— 氧化丙稀、環(huán)氧乙烷與甘油聚合；親水性好，在發(fā)泡介質(zhì)中易鋪展，消泡能力強(qiáng)，作用快，溶解度大，消泡活性維持時間短，用于粘稠發(fā)酵液的效果比用于稀薄的好。 ： ① 加載體增效，即用惰性載體（如礦物油、植物油等）使消泡劑溶解分散，達(dá)到增效的目的； ② 消泡劑并用增效，取各種消泡劑的優(yōu)點進(jìn)行互補(bǔ)，達(dá)到增效； ③ 乳化消泡劑增效，用乳化劑（或分散劑）將消泡劑制成乳劑，以提高分散能力，增強(qiáng)消泡效力，一般只適用于親水性差的消泡劑。 GP和 GPE 1:1混合使用于土霉素發(fā)酵，結(jié)果比單獨使用 GP的效力提高 2倍。 用吐溫 80制成的乳劑，用于慶大霉素發(fā)酵，效力提高 1～ 2倍。 在生產(chǎn)過程中，消泡的效果除了與消泡劑的種類、性質(zhì)、分子量大小、消泡劑親油親水基團(tuán)等密切香港外，還與消泡劑使用時加入方法、使用濃度、溫度等有很大關(guān)系，應(yīng)結(jié)合生產(chǎn)實際加以注意和解決。 第八節(jié) 發(fā)酵終點的判斷 要確定一個合理的放罐時間，需要考慮下列幾個因素： 一、經(jīng)濟(jì)因素 二、產(chǎn)品質(zhì)量因素 三、特殊因素 以最低的成本來獲得最大生產(chǎn)能力的時間為最適發(fā)酵時間。 在正常情況下，可根據(jù)作業(yè)計劃，按時放罐； 在異常情況下，如染菌、代謝異常（糖耗緩慢等），就應(yīng)根據(jù)不同情況，進(jìn)行適當(dāng)處理，以免倒罐。 為了能夠得到盡量多的產(chǎn)物，應(yīng)該及時采取措施（如改變溫度或補(bǔ)充營養(yǎng)等），并適當(dāng)提前或拖后放罐時間。 第九節(jié) 發(fā)酵過程檢測與自控 電子計算機(jī)的使用，為發(fā)酵過程的檢測和自控注入了巨大的活力。 檢測方法： ?物理測量（如溫度、壓力、體積、流量等） ?物理化學(xué)測量（ pH值、溶氧、溶 CO氧化還原電位、氣相成分等） ?化學(xué)測量（基質(zhì)、前體、產(chǎn)物等的濃度） ?生物學(xué)和生物化學(xué)測量（生物量、細(xì)胞形態(tài)、酶活性、胞內(nèi)成分等） 發(fā)酵過程自控是根據(jù)對過程變量的有效測量及對過程變化規(guī)律的認(rèn)識，借助于由自動化儀表和電子計算機(jī)組成的控制器，操縱其中一些關(guān)鍵變量，使過程向著預(yù)定的目標(biāo)發(fā)展。 包括： ① 和過程的未來狀態(tài)相聯(lián)系的控制目的或目標(biāo)（如要求控制的溫度、 pH值、生物量濃度等）； ② 一組可供選擇的控制動作（如閥門的開、關(guān)，泵的開、停等）； ③ 一種能夠預(yù)測控制動作對過程狀態(tài)影響的模型（如用加入基質(zhì)的濃度和速率控制細(xì)胞生長率時需要能表達(dá)它們之間相關(guān)關(guān)系的數(shù)學(xué)式）。 這三者相互聯(lián)系、相互制約，組成具有特定自控功能的自控系統(tǒng)。 本章要求 ? 熟悉發(fā)酵過程的主要控制參數(shù) ? 掌握各因素對發(fā)酵過程的影響、過程控制方法和原理 ? 熟悉幾種發(fā)酵操作類型
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