氧的供需及對發(fā)酵的影響-資料下載頁
2025-04-30 04:00本頁面
【正文】 氧率 和 KLa r=Q*(Y進口 Y出口 )/V KLa=r/(C*CL) 發(fā)酵罐中實際氧飽和濃度： C*=(1+P) KLa＝ r/( ) r = 1 7 60 ( ) /32 103 /7 動態(tài)法 ? 不同的測定方法得出的 kLa是不一樣的 第五節(jié) 溶氧濃度的變化及其控制 一、典型的分批發(fā)酵中氧濃度的變化規(guī)律（一定 KLa下）： r X Q CL 一般有一個低谷，在對數(shù)生長的末期 華東理工大學學報， 2022 OUR = r：攝氧率 TEMP：溫度 AGIT：攪拌轉(zhuǎn)速 DO：溶氧濃度 結(jié)論： 當 OUR(r)與 DO反向變化時 ,表明其限制因素為細胞水平的菌體代謝問題 ,當 OUR(r)與 DO同向變化時 ,表明其限制因素為工程水平的氧傳遞問題。此時溶氧處于臨界氧以下 (這一結(jié)論 )可客觀地、動態(tài)地把握臨界氧水平及氧平衡的制約因素。 二、發(fā)酵過程中溶氧的控制 溶氧控制的策略 微生物反應 : X S → P+ X π=a+bμ 溶氧濃度的變化及其控制 菌體生長期： 酶系統(tǒng) Ⅰ 酶系統(tǒng) Ⅱ 關(guān)鍵因子 開始的細胞 生長好后的細胞 產(chǎn)物合成 產(chǎn)物形成期： 底物 產(chǎn)物 酶系統(tǒng) Ⅱ 反應動力學問題 發(fā)酵過程的控制一般策略： 前期有利于菌體生長，中后期有利用產(chǎn)物的合成 溶氧控制的一般策略： 前期大于臨溶氧濃度，中后期滿足產(chǎn)物的形成。 溶氧控制的實例 GA X DO 谷氨酸發(fā)酵 ： 要求：氧飽和度 1 控制： 012小時 小通風 12小時后 增加通風 原因： 012小時菌體量較小，采用小通風 12 一般認為，發(fā)酵初期較大的通風和攪拌而產(chǎn)生過大的剪切力，對菌體的生長有時會產(chǎn)生不利的影響，所以有時 發(fā)酵初期采用 小通風 ， 停攪拌 ，不但有利于降低能耗，而且在工藝上也是必須的。但是通氣增大的時間一定要把握好。 例： 生產(chǎn)肌苷酸： 通氣量不變 mg/ml 24小時增加 mg/ml 30小時增加 mg/ml 36小時增加 mg/ml 初期 與 前期 例：哈藥青霉素發(fā)酵的工藝研究 * 杜文雙，中國抗生素雜志， 2022 三、發(fā)酵過程中溶氧濃度監(jiān)控的意義 考察工藝控制是否滿足要求 其它異常情況的表征 染菌、噬菌體、設備和操作故障 間接控制的措施 本章小結(jié)： 了解微生物對氧的需求并掌握其中的基本概念 掌握反應器氧的傳遞方程，及其參數(shù)的測定 深入理解 KLa的意義，了解反應器放大的基本概念 掌握發(fā)酵過程中溶氧濃度的調(diào)節(jié)方法，并認識監(jiān)控溶氧濃度的意義
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