發(fā)酵工程復習資料-資料下載頁
2025-08-09 05:10本頁面
【正文】 利用溶解狀態(tài)下的氧 氧在水中微溶，在發(fā)酵液中更難溶 在現(xiàn)代高濃度發(fā)酵工藝下，氧的供需矛盾更加尖銳 發(fā)酵工業(yè)中氧的利用率很低5. 發(fā)酵過程中攪拌對溶氧的作用，增加了接觸面積與接觸時間，增加了氣液接觸時間，避免結團，增加接觸面積 ，泡沫過多的危害原因：好氧發(fā)酵中，需通入大量無菌空氣。 為增加溶氧，必須進行劇烈攪拌。 發(fā)酵過程中往往會產(chǎn)生CO2等氣體，也會凝聚成氣泡。危害：造成發(fā)酵罐裝料系數(shù)減少，降低生產(chǎn)能力。 嚴重時造成排氣管大量逃液。 升到罐頂可能從軸封滲出，增加染菌機會。 部分菌絲黏附在罐蓋或罐壁上而損失。 影響通氣攪拌正常進行，妨礙菌體呼吸，造成代謝異常，終產(chǎn)物產(chǎn)量下降或菌體提早自溶，進而 促使更多泡沫生成。7. 消泡方法、原理與各自優(yōu)缺點原理：消泡劑是一些表面活性劑，其表面張力較低，接觸到氣泡膜表面時，氣泡膜局部表面張力降低，破壞了力的平衡，造成氣泡破裂，產(chǎn)生氣泡合并，最后導致泡沫破裂。優(yōu)點：①消泡迅速徹底，效果好。 ②不需改造現(xiàn)有設備。 ③不僅適用于大規(guī)模生產(chǎn)，也適用于小規(guī)模發(fā)酵試驗。缺點：①對氧的溶解有一定程度的影響。 ②容易帶來雜菌污染。原理：靠機械強烈的震動，壓力的變化，促使氣泡破裂.優(yōu)點：①不影響氧的溶解。 ②罐內(nèi)消泡不增加雜菌污染。缺點：①不能從根本上消除引起穩(wěn)定泡沫的因素。 ②需要一定的設備和消耗一定的動力。8. 補料定義、作用與內(nèi)容 補料定義：在發(fā)酵過程中間歇或連續(xù)補充某些養(yǎng)料以維持菌的生理代謝活動和產(chǎn)物合成的需要。 作用：控制抑制性底物濃度 解除或減弱分解代謝物的阻遏 使發(fā)酵過程最優(yōu)化 可糾正異常發(fā)酵 內(nèi)容：補充能源和碳源。 補充菌體所需要的氮源。 加入微量元素或無機鹽。 加入前體物質或促進劑。1. 泡沫是 氣體 被分散在少量 液體 中的膠體體系，泡沫間被一層液膜隔開而彼此不相連。，分別是 化學消泡 與 機械消泡 。 ，主要是補充 能源和碳源、氮源、微量元素或無機鹽與前體物質或促進劑。 染菌：在發(fā)酵培養(yǎng)中侵入了除菌種外，有礙生產(chǎn)的其他微生物?？側揪剩阂荒陜?nèi)發(fā)酵罐中染菌的批數(shù)與總投料批數(shù)之比。 ，造成巨大經(jīng)濟損失 ，破壞生產(chǎn)計劃 ，影響生產(chǎn)積極性 、提取得率、產(chǎn)品質量 2. 不同時期染菌對發(fā)酵的影響與挽救方法（1）種子培養(yǎng)期染菌菌體濃度低、培養(yǎng)基營養(yǎng)豐富，較易染菌，應嚴格控制。若將污染的種子帶入發(fā)酵罐，則損失更大，因此一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，應立即滅菌丟棄，并對種子罐、管道等進行仔細檢查和徹底滅菌。 采用備用菌種或以無污染的適當菌齡的發(fā)酵罐內(nèi)的發(fā)酵液作為種子，接入新鮮培養(yǎng)基中進行發(fā)酵。（2）發(fā)酵前期染菌發(fā)酵前期易染菌，且危害很大，需特別注意防止一旦發(fā)現(xiàn)染菌，如原料營養(yǎng)還比較豐富，則進行重新滅菌、接種發(fā)酵；如已消耗較多營養(yǎng)物質，則放掉部分料液、補充新鮮培養(yǎng)基，重新滅菌、接種發(fā)酵（3）發(fā)酵中期染菌 中期染菌會造成發(fā)酵異常，產(chǎn)物產(chǎn)量下降，應盡力做到早發(fā)現(xiàn)、快處理?？赏ㄟ^加入一部分發(fā)酵旺盛的培養(yǎng)料，調節(jié)通風、溫度、pH等措施挽救，如發(fā)酵單位到達一定水平則可提前放罐。（4）發(fā)酵后期染菌后期染菌對抗生素、檸檬酸發(fā)酵影響不大，但對氨基酸、核苷酸等破壞較大。發(fā)酵后期如染菌量不多，可繼續(xù)發(fā)酵。如染菌嚴重，破壞性較大，可提前放罐。種子培養(yǎng)異常 菌體生長緩慢；菌絲結團發(fā)酵異常 菌體生長差；pH值過高或過低；溶解氧水平異常；泡沫過多；菌體濃度過高或過低；CO2排放異常4. 主要染菌原因 1..外界帶入雜菌 5. 染菌主要途徑及預防（1）種子帶菌1 嚴格控制無菌室污染，嚴格無菌操作；2 種子保存管的棉花塞應有一定的緊密度，且有一定的長度；3 培養(yǎng)和保存溫度不宜有太大變化；4 菌種培養(yǎng)基或器具進行嚴格的滅菌處理 ；5 每一級種子培養(yǎng)物均應經(jīng)嚴格檢查，確保未受污染后才能使用（2）空氣帶菌1 空氣凈化工藝和設備的設計2 過濾介質的選用和裝填3 過濾介質的滅菌和管理（3）培養(yǎng)基和設備滅菌不徹底1 淀粉原料采用實罐滅菌，大顆粒應先篩去，再攪拌均勻，加入一定量淀粉酶液化或糖化后滅菌2 實罐滅菌升溫時，應打開排氣閥門及關聯(lián)接管的邊閥、壓力表接管邊閥等，使蒸汽通過，達到徹底滅菌。3 連續(xù)滅菌時應嚴格控制滅菌溫度和時間。4 應經(jīng)常清洗罐底等易產(chǎn)垢的地方，優(yōu)化設備，盡量消除死角處雜菌。（4）設備滲漏選用優(yōu)質材料、科學合理加工、經(jīng)常檢查。（5）操作失誤1 淀粉原料采用實罐滅菌，大顆粒應先篩去，再攪拌均勻，加入一定量淀粉酶液化或糖化后滅菌。2 在滅菌升溫時，要打開排氣閥門，排盡罐內(nèi)冷空氣。3 嚴防泡沫升頂，可添加消泡劑防止泡沫的大量產(chǎn)生。4 嚴格控制滅菌溫度，避免蒸汽壓力的波動過大。（6）噬菌體污染 1 發(fā)酵過程越來越多采用自動控制，控制儀器如用化學試劑滅菌，一定要徹底。2 嚴禁活菌體排放，切斷噬菌體的“根源”；3 凈化生產(chǎn)環(huán)境，消滅污染源；4 保證純種培養(yǎng)，嚴防種子本身帶噬菌體，特別是溶源性噬菌體；5 輪換使用菌種或使用抗性菌株。1. 染菌檢查的主要方法有顯微鏡檢查、平板劃線檢查、肉湯培養(yǎng)檢查與發(fā)酵過程異常觀察。2. 工業(yè)發(fā)酵中噬菌體污染的最根本原因是活菌體排放，必須對所有相關原料、儀器設備、管道等進行徹底滅菌，并盡量查明染菌原因，以免重復污染。
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