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 應該在低濃度時具有消泡活性； ③ 應該具有持久的消泡或抑泡性能，以防止形成新的泡沫； ④ 應該對微生物、人類和動物無毒性； ⑤ 應該對產物的提取不產生影響； ⑥ 不會在使用、運輸中引起任何危害； ⑦ 來源方便，成本低； ⑧ 應該對氧傳遞不產生影響； 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，要控制油的質量、新鮮程度，并要進行發(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，適宜用于基礎培養(yǎng)基中，以抑制泡沫的產生。 ?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)泡介質中易鋪展，消泡能力強，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)點進行互補，達到增效； 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。 在生產過程中，消泡的效果除了與消泡劑的種類、性質、分子量大小、消泡劑親油親水基團等密切香港外，還與消泡劑使用時加入方法、使用濃度、溫度等有很大關系，應結合生產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、經濟因素 二、產品質量因素 三、特殊因素 以最低的成本來獲得最大生產能力的時間為最適發(fā)酵時間。 在正常情況下，可根據作業(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），就應根據不同情況，進行適當處理，以免倒罐。 為了能夠得到盡量多的產物，應該及時采取措施（如改變溫度或補充營養(yǎng)等），并適當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） ?物理化學測量（ pH值、溶氧、溶 CO氧化還原電位、氣相成分等） ?化學測量（基質、前體、產物等的濃度） ?生物學和生物化學測量（生物量、細胞形態(tài)、酶活性、胞內成分等） 發(fā)酵過程自控是根據對過程變量的有效測量及對過程變化規(guī)律的認識，借助于由自動化儀表和電子計算機組成的控制器，操縱其中一些關鍵變量，使過程向著預定的目標發(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（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，泵的開、停等）； ③ 一種能夠預測控制動作對過程狀態(tài)影響的模型（如用加入基質的濃度和速率控制細胞生長率時需要能表達它們之間相關關系的數學式）。 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 ? 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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