發(fā)酵過(guò)程控制ppt課件-閱讀頁(yè)
2025-05-21 18:06本頁(yè)面
【正文】 pH對(duì)產(chǎn)物合成的影響 3. 最適 pH的選擇 ? 選擇 pH準(zhǔn)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。 高位平衡通常發(fā)生在正常情況的前 、 后期 。 低位平衡通常發(fā)生在正常情況下的對(duì)數(shù)期。 ? 補(bǔ)料與 “ 波谷現(xiàn)象 ” 對(duì)應(yīng)：即補(bǔ)料時(shí)間 、 劑量選擇與溶氧變化有關(guān) 。 ?? O T R,C LCrL CC ?CrL CC ?? （ 1）溶解氧對(duì)生長(zhǎng)的影響 ? 臨界氧濃度 （ CCr） ： ? 當(dāng) 時(shí) , ? 當(dāng) 時(shí) , ∴ 對(duì)生長(zhǎng)應(yīng)滿足 , 但并不是越高越好 CrL CC ? ? ?m2O2O ?CrL CC ? ? ? ? ?m2OL0Lm2O2O QCKC ???? 呼吸抑制 呼吸不受抑制 CrL CC ?指不影響菌體呼吸所允許的最低 氧濃度。 ： 12~70h之間，維持 CL 在 10%比在 0或45%的產(chǎn)量要高 。 ? 對(duì)于一個(gè)具體的發(fā)酵 ， 存在一個(gè)最適氧濃度 （ Cm） 水平 ， 補(bǔ)糖速率應(yīng)與其相適應(yīng) 。 ?控制原則 （ 2） 溶氧控制作為發(fā)酵中間控制的手段之一 ?控制方法 ?溶氧和補(bǔ)糖控制系統(tǒng) ?溶氧和 pH控制的系統(tǒng) （ 2） 溶氧控制作為發(fā)酵中間控制的手段之一 （ 3） 溶解氧控制的工藝方法： 從供氧、需氧兩方面考慮 ? 供氧方面： ? 提高氧分壓 （ 氧分含量 ） ， 即 ， 提高供氧能力 ? 改變攪拌轉(zhuǎn)速：通過(guò)改變 KLa來(lái)提高供氧能力 ? 通氣速率 Ws ↑： Ws增加有上限 ， 引起 “ 過(guò)載 ” 、 泡沫 ? 提高罐壓： ， 但同時(shí)會(huì)增加 CO2的溶解度 ， 影響 pH及可能會(huì)影響菌的代謝 ， 另外還會(huì)增加對(duì)設(shè)備的強(qiáng)度要求 。 ? 菌體耗氧速率 OUR， molO2/Lh O U RC E RRQ ?（ 1）影響尾氣中 CO2濃度的因素 ? 通入空氣量 ： ? 呼吸強(qiáng)度： ? CO2溶解度： ? 菌體量 ： ?? 出2COC,V V M???? 出， 2CO2CO2O C????? 出出 ，；、 2CO2CO CPC,TPT?????? 出， 2CO2CO CC E RxQx（ 2） CER變化規(guī)律 ? CO2積累量漸增，與 x曲線對(duì)應(yīng)，基本類似 S型曲線變化 ； ? 當(dāng)工藝和設(shè)備參數(shù)一定的情況下 ， CER與 x有比例關(guān)系（ CER∝ 菌體生長(zhǎng)速率 ）； ? CO2濃度變化與 O2濃度變化成反向同步關(guān)系 。 （ 3） CO2對(duì)菌體生長(zhǎng)及產(chǎn)物形成的影響 ? CO2↑ , 基質(zhì)分解速率 ↓， ATP ↓ ， 中間產(chǎn)物 ↓或形態(tài)變異導(dǎo)致產(chǎn)量 ↓ ? 高濃度 CO2抑制作用的獨(dú)立性 : 只要 CO2在培養(yǎng)液中濃度過(guò)量，即使供氧充足 （ CLCCr）， CO2的抑制作用不能解除，這種負(fù)作用在放大過(guò)程更明顯。 谷氨酸發(fā)酵 （ 乙醇為碳源 ） ：當(dāng)乙醇濃度為 35g/L時(shí) ， 可延長(zhǎng)谷氨酸生產(chǎn)時(shí)間 ， 但在更高濃度下 ，菌體生長(zhǎng)受到抑制 ， 谷氨酸產(chǎn)量降低 。 ? 優(yōu)缺點(diǎn) ? 優(yōu)點(diǎn)：不需引入外來(lái)物質(zhì)，可節(jié)省原材料，減少 污染機(jī)會(huì)，并可減少培養(yǎng)液性質(zhì)復(fù)雜化的程度。 ? 當(dāng)泡沫的液膜具有較大的表面粘度時(shí)，可以加入某些分子內(nèi)聚力較小的物質(zhì)，以降低液膜的表面粘度，使液膜的液體流失，導(dǎo)致泡沫破裂。行業(yè)上把過(guò)程污染雜菌的現(xiàn)象簡(jiǎn)稱為染菌
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