發(fā)酵工藝學(xué)復(fù)習(xí)-資料下載頁(yè)
2025-06-07 18:59本頁(yè)面
【正文】 生物群體的數(shù)量產(chǎn)物合成的類型以及各自特點(diǎn)生長(zhǎng)關(guān)聯(lián)(耦聯(lián))型――產(chǎn)物的合成速率與菌體比生長(zhǎng)速率成正比非生長(zhǎng)關(guān)聯(lián)(耦聯(lián))型――產(chǎn)物的合成速率與菌體的量成正比3）補(bǔ)料分批發(fā)酵補(bǔ)料分批發(fā)酵的優(yōu)點(diǎn)避免底物抑制避免積累代謝副產(chǎn)物，提高發(fā)酵效率消除快速利用碳源的分解代謝阻遏作用避免有害代謝產(chǎn)物的積累連續(xù)發(fā)酵定義: 以恒定的速度連續(xù)加入新鮮培養(yǎng)基到發(fā)酵罐，并以相同的速度放出含有產(chǎn)品的發(fā)酵液連續(xù)發(fā)酵的特點(diǎn)：通過(guò)調(diào)節(jié)培養(yǎng)基中底物濃度和流速，可以較方便地調(diào)節(jié)培養(yǎng)基中菌體濃度、底物濃度和產(chǎn)物濃度能維持培養(yǎng)基中底物濃度在較低的水平上可以得到較高的菌體濃度和產(chǎn)物濃度，提高設(shè)備利用率5）溫度對(duì)發(fā)酵的影響發(fā)酵熱的概念及其組成部分發(fā)酵熱的概念――發(fā)酵過(guò)程中釋放出來(lái)的凈熱量溫度影響微生物發(fā)酵的途徑 （溫度對(duì)代謝產(chǎn)物合成的影響？？？）通過(guò)調(diào)節(jié)酶反應(yīng)速度調(diào)節(jié)代謝產(chǎn)物的合成改變發(fā)酵液的物理、化學(xué)性質(zhì)間接影響代謝產(chǎn)物的生物合成影響生物合成的方向――金色鏈霉菌30C合成金霉素，在35C合成四環(huán)素最適溫度的選擇恒溫發(fā)酵： 初級(jí)代謝產(chǎn)物 菌體生長(zhǎng)的最適溫度與產(chǎn)物合成的最適溫度差別小變溫發(fā)酵： 菌體生長(zhǎng)的最適溫度與產(chǎn)物合成的最適溫度差別大 通常在次級(jí)代謝產(chǎn)物的發(fā)酵中應(yīng)用6）DO對(duì)發(fā)酵的影響和控制DO的表示方法：氧氣飽和度的百分?jǐn)?shù)臨界氧濃度：臨界氧濃度是指不顯著影響微生物生長(zhǎng)或代謝產(chǎn)物合成的最低氧濃度。當(dāng)發(fā)酵液中的溶解氧濃度低于臨界氧濃度時(shí)，菌體生長(zhǎng)或產(chǎn)物的合成受到顯著影響控制發(fā)酵液中溶解氧濃度的目的和方法目的：盡量使溶解氧濃度高于臨界氧濃度方法：提高攪拌轉(zhuǎn)速提高通氣量用純氧代替空氣或采用富氧空氣進(jìn)行通氣降低溫度控制底物濃度增加罐壓采用對(duì)溶解氧要求不高的菌種根據(jù)溶解氧濃度判斷異常發(fā)酵的情況發(fā)酵液中污染好氣性雜菌污染噬菌體發(fā)酸現(xiàn)象設(shè)備故障或操作事故引起的異常發(fā)酵：攪拌故障、補(bǔ)料速度過(guò)快、通氣異常引起發(fā)酵液pH變化的因素以及發(fā)酵過(guò)程中pH變化的一般規(guī)律引起發(fā)酵液pH值下降的因素：菌體快速利用碳源 菌體利用生理酸性鹽 菌體利用油脂引起發(fā)酵液pH值上升的因素?。?、菌體快速利用氮源 ?。?、菌體利用生理堿性鹽 ?。?、菌體利用有機(jī)酸 ?。洹⒅虚g補(bǔ)料加入氨水或尿素等堿性物質(zhì)發(fā)酵過(guò)程中pH控制的方法：1）通過(guò)pH電極對(duì)發(fā)酵液的pH進(jìn)行檢測(cè)，由pH電極傳出的電信號(hào)對(duì)泵進(jìn)行自動(dòng)開(kāi)關(guān)，加入pH調(diào)節(jié)劑酸、堿2）通過(guò)緩沖劑控制pH7）二氧化碳對(duì)菌體生長(zhǎng)和產(chǎn)物合成的影響 排氣中二氧化碳濃度在發(fā)酵過(guò)程控制中的作用 檢測(cè)菌體濃度 控制補(bǔ)料速率 8）呼吸商的定義RQ為CO2的生成速率與O2消耗速率的比值9）底物濃度對(duì)發(fā)酵的影響和補(bǔ)料控制 底物濃度對(duì)發(fā)酵的影響 在分批發(fā)酵中使用過(guò)高底物濃度和過(guò)低底物濃度的缺陷產(chǎn)物濃度低，設(shè)備利用率低―――產(chǎn)物的分離純化成本高 補(bǔ)料分批發(fā)酵的類型 分批補(bǔ)料 ：發(fā)酵最初以分批發(fā)酵的方式進(jìn)行。當(dāng)?shù)孜餄舛认陆档揭欢ǖ闹禃r(shí)一次性地向發(fā)酵罐中補(bǔ)加一定體積的新鮮培養(yǎng)基，以后重復(fù)這一過(guò)程?！ ×骷?：在發(fā)酵進(jìn)行到一定的階段，底物消耗到較低的水平時(shí)，將新鮮培養(yǎng)基以一定的速度連續(xù)地加入到發(fā)酵液中。這種發(fā)酵方式為流加發(fā)酵流加速率的控制按設(shè)定的模式控制流加速率：以恒定的速率流加、指數(shù)式流加和階梯式流加根據(jù)發(fā)酵液中糖濃度控制連續(xù)補(bǔ)料(流加)速率的方法直接法：應(yīng)用傳感器檢測(cè)發(fā)酵液中葡萄糖或其它碳源的濃度，當(dāng)葡萄糖降低時(shí)開(kāi)啟補(bǔ)料泵，當(dāng)葡萄糖濃度升高時(shí)關(guān)閉補(bǔ)料泵間接法： ａ、根據(jù)發(fā)酵液pH的變化補(bǔ)料ｂ、根據(jù)發(fā)酵液溶解氧濃度的變化補(bǔ)料ｃ、根據(jù)微生物攝氧率(OUR)的變化補(bǔ)料ｄ、根據(jù)微生物二氧化碳排放率(CER)補(bǔ)料10）泡沫控制 泡沫對(duì)發(fā)酵的影響 增加氣液接觸面積，促進(jìn)發(fā)酵液中氧的傳遞降低發(fā)酵罐的裝料系數(shù)增加了菌群的非均一性，可能造成菌絲粘壁或菌絲上浮現(xiàn)象增加染菌的機(jī)會(huì) ―－頂罐可能引起逃液現(xiàn)象 泡沫的控制方法 機(jī)械消沫 消沫劑消沫 化學(xué)消沫劑天然油脂聚醚類，其中聚氧乙烯氧丙烯甘油又稱泡敵較常用高級(jí)醇類硅酮類11）發(fā)酵系數(shù)的概念：發(fā)酵系數(shù)：?jiǎn)挝话l(fā)酵罐容積在發(fā)酵周期的單位時(shí)間內(nèi)形成的產(chǎn)物量(kg/m3/h) 對(duì)于不同的產(chǎn)品判斷發(fā)酵終點(diǎn)的依據(jù)發(fā)酵終點(diǎn)的判斷依據(jù)ａ、對(duì)于易于提取的發(fā)酵產(chǎn)品盡可能地提高生產(chǎn)率(kg/m3/h)，得率(kg產(chǎn)物/kg基質(zhì))和發(fā)酵系數(shù)(kg產(chǎn)物/m3罐容積/發(fā)酵周期h)ｂ、對(duì)于難以提取的發(fā)酵產(chǎn)品則側(cè)重于提高產(chǎn)物濃度
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