發(fā)酵參數(shù)及控制ppt課件-在線瀏覽
2025-06-23 18:05本頁面
【正文】 整個過程中菌的濃度、營養(yǎng)成分的濃度和產(chǎn)物濃度等參數(shù)都隨時間變化。當(dāng)接種的是饑餓或老齡的微生物細(xì)胞，或新鮮培養(yǎng)基營養(yǎng)不豐富時，遲滯期將延長。這個時期稱為 對數(shù)生長期。 在穩(wěn)定期開始以后的不同時期內(nèi)出現(xiàn)，此時養(yǎng)分耗竭，并受溶菌酶的作用或有害物質(zhì)的影響，細(xì)胞破裂死亡，細(xì)胞死亡速率大于生成速率，進(jìn)入 死亡期 對于 初級代謝產(chǎn)物 ，在對數(shù)生長期初期就開始合成并積累，而 次級代謝產(chǎn)物 則在對數(shù)生長期后期和穩(wěn)定期大量合成。 分批培養(yǎng) 補料分批培養(yǎng) 在分批培養(yǎng)過程中補入新鮮的料液 ，以克服營養(yǎng)不足而導(dǎo)致的發(fā)酵過早結(jié)束的缺點。在工廠的實際生產(chǎn)中采用這種方法很多。 缺點 由于沒有物料取出，產(chǎn)物的積累最終導(dǎo)致比生產(chǎn)速率的下降。某些品種采取這種方式，如四環(huán)素發(fā)酵 優(yōu)點 放掉部分發(fā)酵液，再補入部分料液，使代謝有害物得以稀釋有利于產(chǎn)物合成，提高了總產(chǎn)量 。 達(dá)到穩(wěn)態(tài)后，整個過程中菌的濃度，產(chǎn)物濃度，限制性基質(zhì)濃度都是恒定的。發(fā)酵周期長，能得到高的產(chǎn)量。長時間補料染菌機會大大增加。用于生產(chǎn)貴重商品的培養(yǎng)基的配方一般都不發(fā)表，為公司機密。 ?基質(zhì)濃度對產(chǎn)物形成也有影響。如酵母生長在高糖濃度下，即使氧氣充足，還是會進(jìn)行無氧發(fā)酵而生產(chǎn)乙醇。 ?一般隨滅菌溫度升高、時間延長，對養(yǎng)分的破壞作用愈大。 蒸汽壓力 /（ lb/in2) 10 15 時間 /min 15 25 15 25 葡萄糖氧化酶酶活/(U/mL) 培養(yǎng)基滅菌條件對產(chǎn)酶的影響 （ 1）種齡 種齡是指種子罐中培養(yǎng)的菌體開始移入下一級種子罐或發(fā)酵罐時的培養(yǎng)時間。 原則：對數(shù)生長期末，細(xì)胞活力強，菌體濃度相對較大，但是最終由實驗結(jié)果定。但是一般認(rèn)為大一點好。在最適溫度下，微生物生長迅速；超過最高溫度微生物即受到抑制或死亡；在最低溫度范圍內(nèi)微生物尚能生長，但生長速度非常緩慢，世代時間無限延長。 （ 1）溫度對生長的影響 微生物受高溫的傷害比低溫的傷害大，即超過最高溫度，微生物很快死亡；低于最低溫度，微生物代謝受到很大抑制，并不馬上死亡。 溫度 （ 2）溫度對發(fā)酵的影響 ① 溫度影響反應(yīng)速率 發(fā)酵過程的反應(yīng)速率實際是酶反應(yīng)速率，酶反應(yīng)有一個最適溫度。 ③ 溫度還影響基質(zhì)和氧的溶解度，也影響菌對某些基質(zhì)的分解吸收。 溫度 （ 3）最適溫度的選擇 ① 根據(jù)菌種選擇 微生物種類不同，所具有的酶系及性質(zhì)不同，所要求的溫度范圍也不同。 溫度 在 發(fā)酵前期 由于菌量少，發(fā)酵目的是要盡快獲得大量的菌體，取稍高的溫度 ，促使菌的呼吸與代謝，使菌生長迅速； 在 中期 菌量已達(dá)到合成產(chǎn)物的最適量，發(fā)酵需要延長中期，從而提高產(chǎn)量，因此 中期溫度要稍低一些 ，可以推遲衰老。 如黑曲霉生長 370C，產(chǎn)糖化酶 32～ 340C。最適溫度選擇要根據(jù)菌種與發(fā)酵階段做試驗。 通氣條件差時可適當(dāng)降低溫度，使菌呼吸速率降低些，溶氧濃度也可髙些。因為溫度高營養(yǎng)利用快，會使菌過早自溶。 ? 培養(yǎng)條件適宜，如營養(yǎng)豐富，通氣能滿足，那么前期溫度可髙些，以利于菌的生長。要通過反復(fù)實踐來定出最適溫度。 發(fā)酵過程中 pH是不斷變化的，通過觀察pH變化規(guī)律可以了解發(fā)酵的正常與否。糖缺乏， pH上升
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