發(fā)酵培養(yǎng)方法及發(fā)酵動力學-展示頁
2025-05-26 21:37本頁面
【正文】 速率： sdSrdt??xdXrdt?菌體生長速率： (g （ 1）得率 ? 產(chǎn)物得率：是 指每消耗 1g(或 mo1)基質(zhì)所合成的產(chǎn)物 g數(shù) (或 mol數(shù) ) ，即 YP/S=P/(S。C ） ? t：發(fā)酵時間（ h） ? F：補料速率或體積流率（ L/h） ? V：發(fā)酵體積（ L） ? D：稀釋率（ F/V， h1） 2. 發(fā)酵動力學中常用術語 ? 得率 (Y) ， 是指被消耗的物質(zhì)和所合成產(chǎn)物之間的量的關系 ， 包括生長得率 (Yx/s)和產(chǎn)物得率 (Yp/s)。 連續(xù)培養(yǎng)裝置 ? 均勻混合的生物反應器 – 恒化器 – 恒濁器 ? 非均勻混合的生物反應器 – 活塞流反應器 恒化器 (A)、恒濁器 (B)和活塞流反應器 (C)中的連續(xù)發(fā)酵 第二節(jié) 發(fā)酵動力學基本概念 ? 發(fā)酵動力學 是研究發(fā)酵過程中菌體生長、基質(zhì)消耗、產(chǎn)物生成的動態(tài)平衡及其內(nèi)在規(guī)律。 ? 優(yōu)點：高效、可自控、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、降低勞動強度等 連續(xù)培養(yǎng)過程中的主要問題 ? 易遭雜菌污染 ? 生產(chǎn)菌株突變問題（菌種易退化） – 回復突變的菌株有可能會取代生產(chǎn)菌株而成為優(yōu)勢菌株， 使連續(xù)發(fā)酵過程失敗 。 分批補料培養(yǎng)特點 三、連續(xù)培養(yǎng)技術 ? 連續(xù)進出料液 ， 保持發(fā)酵液體積恒定 ， 使培養(yǎng)物在近似恒定狀態(tài)下生長的培養(yǎng)方法 。 ? 缺點： 增加了染菌機會；比生產(chǎn)速率下降。 ? 低基質(zhì)濃度的優(yōu)點為： ① 可以除去快速利用碳源的阻遏效應 ， 并維持適當?shù)木w濃度 ， 使不致于加劇供氧的矛盾 。 ? 過程中發(fā)酵參數(shù)（菌濃、底物濃度、產(chǎn)物濃度等）都隨時間變化。 – 分批補料培養(yǎng) ：介于分批與連續(xù)培養(yǎng)之間，又分為。第八章 發(fā)酵培養(yǎng)方法及發(fā)酵動力學 ? 根據(jù) 操作方式 不同分為： – 分批培養(yǎng) ：底物一次裝入罐內(nèi)，在適宜條件下接種進行反應，經(jīng)過一定時間后將全部反應系取出。 – 連續(xù)培養(yǎng) ： 反應開始后，一方面把底物連續(xù)地供給到反應器中，另一方面又把反應液連續(xù)不斷地取出，使反應條件不隨時間變化。 ? 半分批培養(yǎng) （ 流加培養(yǎng)） ? 反復分批培養(yǎng) ? 反復半分批式培養(yǎng) 第一節(jié) 發(fā)酵培養(yǎng)的方法 一、分批發(fā)酵 ? 培養(yǎng)基中接入菌種以后 ， 除了空氣的進出 ，沒有物料的加入和取出 。 F(X, P, S, T, ... , t) 分批發(fā)酵的特點 ? 優(yōu)點 – 可進行少量多品種的發(fā)酵生產(chǎn) – 原料要求較粗放 – 操作簡單 – 周期短 – 染菌機會少 ? 缺點 – 產(chǎn)率低 – 不適于測定動力學數(shù)據(jù) 分批培養(yǎng)中微生物的生長 遲滯期 對數(shù)生長期 穩(wěn) 定 期 衰亡期 二、分批補料培養(yǎng)技術 較低濃度底物 補加底物 底物消耗 底物濃度保持在一定范圍 維持微生物生長 促進產(chǎn)物形成 避免不利因素產(chǎn)生 體積產(chǎn)量、產(chǎn)物濃度和產(chǎn)物得率提高 ? 優(yōu)點： 在于使發(fā)酵系統(tǒng)維持低的基質(zhì)濃度 。 ② 避免培養(yǎng)基積累有毒代謝物 。 ? 適用范圍：補料分批發(fā)酵廣泛應用于抗生素、氨基酸、酶、核苷酸、有機酸等的生產(chǎn)。 ? 達到穩(wěn)態(tài)后，整個過程中 所有發(fā)酵參數(shù)（ X、 P、 S等）恒定不變。 ? 培養(yǎng)基質(zhì)量 – 工業(yè)培養(yǎng)基的組成成分，如玉米漿、蛋白胨和淀粉等，批與批之間有時會出現(xiàn)較大變化。 1. 常用參數(shù)符號及意義 ? X：細胞干重（ g/L） ? S：底物濃度（ g/L） ? P：產(chǎn)物濃度（ g/L) ? T：溫度（ 186。 ? 生長得率：是指 每消耗 1g(或 mo1)基質(zhì) (一般指碳源 )所產(chǎn)生的菌體重 (g)， 即 Yx/s=
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