微生物工程發(fā)酵過程動力學(xué)的基本概念-資料下載頁
2025-01-13 23:43本頁面
【正文】 dtd c ( P ) 3)()( 2)(dtd c ( P ) 1/XcdtXdcXcdtPdcXcYXP????????長部分相關(guān)聯(lián)）、產(chǎn)物形成與細胞生（長部分不關(guān)聯(lián)）、產(chǎn)物形成與細胞生（長相關(guān)）、產(chǎn)物形成與細胞生（分批發(fā)酵過程的生產(chǎn)率 生產(chǎn)率是個綜合指標(biāo)，在討論分批培養(yǎng)時，必須考慮所有的因素。 ? ? ? ?? ? ? ?11/ ?? ??? Lhgh LgP 發(fā)酵時間產(chǎn)物濃度生產(chǎn)率 在計算時間時，不僅包括發(fā)酵時間，還包括放罐、清洗、裝料和消毒時間以及遲滯所消耗時間。 發(fā)酵總時間為： 10m a xln1 tttXXt fct ???? ?式中： tc——放罐清洗時間； tf——裝料消毒時間； t1——遲滯時間； X0和 Xt分別為細胞最初和最終濃度； LtttXXXXP???0m a x0ln1? 通過方程可以估算發(fā)酵過程中各種因素的變化對平均生產(chǎn)率的影響。接種量大， X0大，發(fā)酵時間短，減少 tc和 tf，也能縮短發(fā)酵周期。對于短發(fā)酵周期（ 18~70h）而言，如谷氨酸發(fā)酵， tc和 tf非常重要，而對長發(fā)酵周期（ 3d以上），如抗生素生產(chǎn)， tc和 tf就不太重要了。迄今為止，分批培養(yǎng)是常用的培養(yǎng)方法，廣泛用于各種發(fā)酵過程。 二、補料分批發(fā)酵動力學(xué) 補料分批發(fā)酵的類型 補料分批培養(yǎng)的動力學(xué) ? 特點：補料一直到培養(yǎng)液達到額定值為止，培養(yǎng)過程不取出培養(yǎng)液。 ? 在某一瞬間培養(yǎng)液中微生物細胞濃度 )]()([)()( 0/0 ScScYXcXc SX ???（ 1）、單一補料分批培養(yǎng) （ 2）、重復(fù)補料分批培養(yǎng) ? 定義： 是在培養(yǎng)過程中，每隔一段時間，取出一定體積的培養(yǎng)液，同時又在同一時間間隔內(nèi)加入相等體積的培養(yǎng)基，如此反復(fù)進行的培養(yǎng)方式。 項目 連續(xù)流加 分批流加 項目 連續(xù)流加 分批流加 批數(shù) 加糖總量 /g 殘?zhí)?(g/L) 4 190177。 3 4 189177。 4 發(fā)酵時間 最終谷氨酸濃度 糖轉(zhuǎn)化率 (g/) 27 連續(xù)補料和分批補料發(fā)酵的比較 三、連續(xù)發(fā)酵動力學(xué) 單罐連續(xù)培養(yǎng)的動力學(xué) 細胞的物料平衡 流入的細胞－流出的細胞＋生長的細胞－死去的細胞＝積累的細胞 即： 。時間，—；比死亡速率，—；比生長速率，—；發(fā)酵罐內(nèi)液體的體積，—；培養(yǎng)基的流速，—，流出發(fā)酵罐的細胞濃度—）（；，流入發(fā)酵罐的細胞濃度—式中hthkhLhLgLgXcdtXdcXkcXcVXFcVXFc V F 。/Xc /)( )()()()()(11100?????????? 在一定范圍內(nèi)，人為調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的流加速率，可以使細胞按所希望的比生長速率來生長。 D VF 0)( )()()( ,0)(0＝長速率等于稀釋率：即在恒定狀態(tài)下，比生＝所以：在恒定狀態(tài)時：所以：，在多數(shù)連續(xù)培養(yǎng)中對普通單級恒化器，???????????dtXdcdtXdcXcVXFckXc第四節(jié)、微生物生長代謝過程中的質(zhì)量平衡 碳源 +氮源 +氧 =菌體 +有機產(chǎn)物 +CO2+H2O 思考題？ ? 比生長速率、基質(zhì)比消耗速率、產(chǎn)物比生成速率？ ? 生物發(fā)酵反應(yīng)動力學(xué)的分類？ ? 各種得率系數(shù)的含義？ ? 呼吸商？ ? ５ 、分批發(fā)酵、補料分批發(fā)酵、連續(xù)發(fā)酵的定義、特點？ End Thanks
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