發(fā)酵工程知識講座(ppt65頁)-資料下載頁
2024-12-29 22:07本頁面
【正文】 H影響生物合成的途徑； ? pH值影響菌體形態(tài)，如壁厚薄、長徑比； ? pH值改變使原生質(zhì)膜電荷發(fā)生改變，影響菌體對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收和代謝產(chǎn)物的排出； ? pH值影響某些重要營養(yǎng)物質(zhì)和中間代謝產(chǎn)物的離解，從而影響微生物對這些物質(zhì)的利用。 （四）影響 pH變化的因素 ? 培養(yǎng)基成份； ? 微生物代謝特性； ? 發(fā)酵條件改變，如通氣量； ? 菌體自溶或雜菌污染。 （五）最適 pH的選擇與調(diào)節(jié) ? 選擇 pH準則： 獲得最大比生產(chǎn)速率和合適的菌體量，以獲得最高產(chǎn)量。 ? 配制不同初始 pH的培養(yǎng)基，搖瓶考察發(fā)酵情況。 ? pH的調(diào)節(jié)方法： 調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的配方 補料控制 ① 加酸、加堿 ② 增加無機氮源 ③ 增加碳源物質(zhì) 調(diào)節(jié)通氣量 八、二氧化碳對發(fā)酵的影響及控制 CO2是微生物的代謝產(chǎn)物，同時也是某些合成代謝所需的一種基質(zhì)或生長因子。 （一） CO2來源 （二） CO2對發(fā)酵的影響 ? 影響發(fā)酵液的酸堿平衡； ? 影響菌體生長、形態(tài)及產(chǎn)物合成； ? CO2及 HCO3－ 主要是影響細胞膜的結(jié)構(gòu)； ? CO2效應(yīng)：不同微生物或某一生長階段對 CO2有著特殊的要 求，（促進或必需）； ? CO2通常對菌體生長有抑制作用。排氣中高于 4％時，糖代謝和 呼吸速率下降。 ? 發(fā)酵液中的 CO2濃度為 102mol時，會嚴重抑制酵母菌的 生長。 （三） CO2濃度的控制方法 發(fā)酵液中 CO2濃度的影響因素： ◆ 細胞呼吸強度； ◆ 發(fā)酵液流變學特性； ◆ 通氣攪拌程度； ◆ 罐壓大??； ◆ 設(shè)備規(guī)模。 二氧化碳濃度的控制方法： ◆ 調(diào)節(jié)罐壓、通氣量和攪拌速度； ◆ 補料。（如補糖，增加 CO2 產(chǎn)生，降低 PH。） 九、泡沫對發(fā)酵的影響及控制 （一）泡沫產(chǎn)生的原因 ? 通風和攪拌產(chǎn)生泡沫 ? 微生物代謝氣體形成泡沫 ? 泡沫的產(chǎn)生與培養(yǎng)基性質(zhì)有關(guān) ? 種子和接種量 ? 染菌 （二）泡沫對發(fā)酵的危害 泡沫是好氧發(fā)酵中的正常現(xiàn)象，但過多的泡沫給發(fā)酵帶來負面影響： ? 使裝量減少，或造成跑液，使產(chǎn)量降低； ? 通過軸封泄漏，污染設(shè)備，增加染菌機會； ? 菌體粘附罐頂、罐壁，發(fā)酵液中菌體量減少； ? 影響通氣攪拌的進行，造成減產(chǎn)或菌體提前自溶； ? 菌體提前自溶會促使更多泡沫形成，惡性循環(huán)； ? 減風量，影響溶解氧濃度，影響生長、代謝； ? 加消泡劑，給提取工藝帶來困難。 （三）泡沫的控制 機械消泡 （ 耙式消泡槳 、 超聲波 、 離心等） ； 化學消泡 （ 天然油脂 、 聚醚類 、 硅酮類等） ； 從 微生物本身特性著手 ， 防止泡沫形 成篩選不產(chǎn)生泡沫的微生物突變株 。 十、發(fā)酵終點的判斷及異常發(fā)酵情況的處理 （一）確定發(fā)酵終點時應(yīng)考慮的因素 經(jīng)濟因素 生產(chǎn)指標：產(chǎn)物濃度、生產(chǎn)率、得率、發(fā)酵系數(shù)等 ? 發(fā)酵管理及原材料為主要成本時 ： 縮短發(fā)酵周期，在產(chǎn)物合成速率降低時放罐。 ? 下游提取為主要成本，或產(chǎn)品價值較高時 ： 適當延長發(fā)酵時間，達到較高的產(chǎn)物濃度。 產(chǎn)品質(zhì)量因素 ? 過早放罐：營養(yǎng)物質(zhì)殘留較多，增加下游提取的難度； ? 過晚放罐：菌體自溶。發(fā)酵液成分復雜，提取難度增加，甚至產(chǎn)物發(fā)生降解。 其他特殊因素 （二）確定放罐時間的常見指標 產(chǎn)物濃度、培養(yǎng)液外觀、菌體形態(tài)、 pH、 OD、氨基氮含量等 （三）異常情況的處理 污染雜菌的判斷 ? 鏡檢（初期難檢出，發(fā)現(xiàn)時已嚴重） ? 平板無菌檢測（時間較長） ? 發(fā)酵參數(shù)異常（ DO短時快速下降，且不回升） ? 發(fā)酵料液變?。ㄎ廴臼删w或其他原因， DO不回升） 染菌后的處理 ? 發(fā)酵前期：降低培溫、重新滅菌、補加營養(yǎng)重新接種等； ? 發(fā)酵中期：偏離雜菌最適生長條件，或加入選擇性抑菌劑； ? 發(fā)酵后期：提前放罐或倒罐。 ? 反復污染同一種雜菌：依據(jù)其形態(tài)判斷來源，檢查相關(guān)設(shè)備、菌種等。 污染噬菌體的處理 ? 滅菌放罐 ? 清理生產(chǎn)環(huán)境 ? 定期消毒 ? 調(diào)換生產(chǎn)菌株 ? 停產(chǎn)整頓 ? 加強生產(chǎn)管理 ? 選育抗噬菌體菌株 謝謝！ 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH
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