發(fā)酵工藝過程控制ppt課件-文庫吧資料
2025-01-18 10:24本頁面
【正文】 但有的分解代謝產(chǎn)物對產(chǎn)物的合成可能產(chǎn)生阻遏作用； ?多數(shù)為聚合物，淀粉等 ?為菌體緩慢利用，有利于延長代謝產(chǎn)物的合成，特別有利于延長抗生素的分泌期，也有許多微生物藥物的發(fā)酵所采用。 利用菌體代謝產(chǎn)生的 CO2量來控制生產(chǎn)過程的補糖量，以控制菌體的生長和濃度。 ?首先確定基礎(chǔ)培養(yǎng)基配方中有個適當(dāng)?shù)呐浔?，避免產(chǎn)生過濃（或過?。┑木w量。 菌濃的大小，在一定條件下，不僅反映菌體細(xì)胞的多少，而且反映菌體細(xì)胞生理特性不完全相同的分化階段。 ?采用調(diào)節(jié)溫度（降低培養(yǎng)溫度可提高溶氧濃度）、液化培養(yǎng)基、中間補水、添加表面活性劑等工藝措施，來改善溶氧水平。 第四節(jié) 溶解氧對發(fā)酵的影響及其控制 一、溶解氧對發(fā)酵的影響 在發(fā)酵過程中，影響耗氧的因素有以下幾方面： （ 1）培養(yǎng)基的成分和濃度 （ 2）菌齡 （ 3）發(fā)酵條件 二、溶解氧濃度的控制 在供氧方面，主要是設(shè)法提高氧傳遞的推動力和液相體積氧傳遞系數(shù)。 2. pH值的控制 a. 首先考慮和試驗發(fā)酵培養(yǎng)基的基礎(chǔ)配方，使它們有個適當(dāng)?shù)呐浔?，使發(fā)酵過程中的 pH值變化在合適的范圍內(nèi)。 d. 同一產(chǎn)品的合適 pH值，與所用的菌種、培養(yǎng)基組成和培養(yǎng)條件有關(guān)。 b. 到時觀察菌體的生長情況，以菌體生長達(dá)到最高值的 pH值為菌體生長的合適 pH值。 ?最適 pH值是根據(jù)實驗結(jié)果來確定的。氮源過多，氨基氮釋放，使 pH上升； ② 生理堿性物質(zhì)存在； ③ 中間補料氨水活尿素等堿性物質(zhì)加入過多。碳源過多，特別是葡萄糖過量，或者中間補糖過多加上溶氧不足，致使有機(jī)酸大量積累而 pH下降； ② 消泡劑加得過多； ③ 生理酸性物質(zhì)的存在，銨被利用， pH下降。 三、引起發(fā)酵液 pH值異常波動的因素 pH值的變化決定于所用的菌種、培養(yǎng)基的成分和培養(yǎng)條件。 自溶階段：隨著養(yǎng)分的耗盡，菌體蛋白酶的活躍，培養(yǎng)液中氨基氮增加，致使 pH又上升，此時菌體趨于自溶而代謝活動終止。 生長階段：菌體產(chǎn)生蛋白酶水解培養(yǎng)基中的蛋白質(zhì)，生成銨離子，使 pH上升至堿性；隨著菌體量增多，銨離子的消耗也增多，另外糖利用過程中有機(jī)酸的積累使 pH值下降。 第三節(jié) pH值對發(fā)酵的影響及其控制 一、 pH值對發(fā)酵的影響 1. 影響酶的活性，當(dāng) pH值抑制菌體中某些酶的活性時，會阻礙菌體的新陳代謝； 2. 影響微生物細(xì)胞膜所帶電荷的狀態(tài)，改變細(xì)胞膜的通透性，影響微生物對營養(yǎng)物的吸收和代謝產(chǎn)物的排泄；影響培養(yǎng)基中某些組分的解離，進(jìn)而微生物對這些成分的吸收； 3. pH值不同，往往引起菌體代謝過程的不同，使代謝產(chǎn)物的質(zhì)量和比例發(fā)生改變。 ?如果氣溫較高（特別是我國南方的夏季氣溫），冷卻水的溫度又高，致使冷卻效果很差，達(dá)不到預(yù)定的溫度，就 可采用冷凍鹽水進(jìn)行循環(huán)式降溫， 以迅速降到最適溫度。 ?工業(yè)生產(chǎn)上，所用的大發(fā)酵罐在發(fā)酵過程中一般不需要加熱，因發(fā)酵中釋放了大量的發(fā)酵熱，需要冷卻的情況較多。 三、溫度的控制 1. 最適溫度的選擇 2. 溫度的控制 在生長階段，應(yīng)選擇最適生長溫度； 在產(chǎn)物分泌階段，應(yīng)選擇最適生產(chǎn)溫度。 Q發(fā)酵＝ Q生物 ＋ Q攪拌 － Q蒸發(fā) － Q輻射 － Q顯 為了使發(fā)酵能在一定溫度下進(jìn)行，要設(shè)法進(jìn)行控制。 ?在發(fā)酵過程中，需要維持適當(dāng)?shù)臏囟?，才能使菌體生長和代謝產(chǎn)物的合成順利進(jìn)行。 ?溫度會影響各種酶反應(yīng)的速率，改變菌體代謝產(chǎn)物的合成方向，影響微生物的代謝調(diào)控機(jī)制。 三、發(fā)酵過程的主要控制參數(shù) 1. pH值（酸堿度） 2. 溫度（ ℃ ） 3. 溶解氧濃度 4. 基質(zhì)含量 5. 空氣流量 6. 壓力 7. 攪拌轉(zhuǎn)速 8. 攪拌功率
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