發(fā)酵參數(shù)及控制ppt課件-展示頁
2025-05-15 18:05本頁面
【正文】 滅菌情況 ?種子質(zhì)量 ?溫度 ? pH值 ?溶解氧 基質(zhì)濃度 ?發(fā)酵培養(yǎng)基對發(fā)酵生產(chǎn)非常重要。 缺點 菌種不穩(wěn)定的話，長期連續(xù)培養(yǎng)會引起菌種退化，降低產(chǎn)量。 微生物的培養(yǎng)方式 連續(xù)培養(yǎng)的優(yōu)缺點 優(yōu)點 可以使發(fā)酵過程最優(yōu)化。 缺點 丟失了未利用的養(yǎng)分和處于生產(chǎn)旺盛期的菌體，代謝產(chǎn)生的前體也可能被丟失，提煉的發(fā)酵液的總體積更大 微生物的培養(yǎng)方式 連續(xù)培養(yǎng) 發(fā)酵過程中一邊補入新鮮料液一邊放出等量的發(fā)酵液，使發(fā)酵罐內(nèi)的體積維持恒定。由于有物料的加入增加了染菌機會 半連續(xù)培養(yǎng) 在補料分批培養(yǎng)的基礎(chǔ)上 間歇放掉部分發(fā)酵液（帶放） ，稱為半連續(xù)培養(yǎng)。 微生物培養(yǎng)方式 補料分批培養(yǎng)的優(yōu)缺點 優(yōu)點 可以維持低的基質(zhì)濃度，避免快速利用碳源的阻遏效應(yīng)；可以通過補料控制達到最佳的生長和產(chǎn)物合成條件；還可以利用計算機控制合理的補料速率，穩(wěn)定最佳生產(chǎn)工藝。 在此過程中只有料液的加入沒有料液的取出，所以發(fā)酵結(jié)束時發(fā)酵液體積比發(fā)酵開始時有所增加。 分批培養(yǎng)的優(yōu)缺點 優(yōu)點 操作簡單，周期短，染菌機會少，生產(chǎn)過程和產(chǎn)品質(zhì)量容易掌握 缺點 存在基質(zhì)抑制的問題，產(chǎn)率低，且不適于測定動力學(xué)數(shù)據(jù)。 分批培養(yǎng) 隨著細(xì)胞生長，培養(yǎng)液中的營養(yǎng)物減少，廢物積累，導(dǎo)致細(xì)胞生長速率下降，進入 減速期 ，細(xì)胞生長速率繼續(xù)下降，并等于死亡速率時，便進入 穩(wěn)定期， 次級代謝物在此期大量合成，菌體形態(tài)發(fā)生較大變化，如分化、形成空胞等。 當(dāng)細(xì)胞內(nèi)的與細(xì)胞分裂相關(guān)的物質(zhì)濃度達到一定程度，細(xì)胞開始分裂，這時細(xì)胞生長很快，比生長速率達到最大值，幾近常數(shù)，細(xì)胞活力很強，生長速率大小取決于培養(yǎng)基的營養(yǎng)和環(huán)境。 微生物培養(yǎng)方式 單位時間內(nèi)單位菌體消耗基質(zhì)或形成產(chǎn)物（菌體）的量稱為 比速 ，是生物反應(yīng)中用于描述反應(yīng)速度的常用概念 菌體的生長比速： dxdt? ?X分批培養(yǎng)中微生物的典型生長曲線 延遲期 衰亡期 延遲期： dxdt ? 0指數(shù)生長期 : ??? max減速期 : ddt? ?? 0, 0靜止期： dxdt?0時間 菌體濃度 指數(shù)生長期 減速期 靜止期 ? maxXX衰亡期 : dxdt?0分批發(fā)酵 01 , l n l ntdx x x tx d t??? ? ?一些微生物的典型 μ max值 微生物 μ max/h1 微生物 μ max/h1 產(chǎn)黃青霉 甲烷甲單孢菌 構(gòu)巢曲霉 貝內(nèi)克氏菌 1l n 2???微生物的世代時間 微生物生長分為： 遲滯期 、 對數(shù)生長期 、 穩(wěn)定期 和 死亡期 在 遲滯期 ，菌體沒有分裂只有生長，因為當(dāng)菌種接種入一個新的環(huán)境，細(xì)胞內(nèi)的核酸、酶等稀釋，這時細(xì)胞不能分裂，細(xì)胞個體增大。發(fā)酵工藝參數(shù)控制 ?微生物的培養(yǎng)方式 ?發(fā)酵條件的影響及控制 分批培養(yǎng) 補料分批培養(yǎng) 半連續(xù)培養(yǎng) 連續(xù)培養(yǎng) 微生物培養(yǎng)方式 分批發(fā)酵 簡單的過程，培養(yǎng)基中接入菌種以后，沒有物料的加入和取出，除了空氣的通入和排氣。
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