發(fā)酵工藝學(xué)復(fù)習(xí)-閱讀頁
2025-06-22 18:59本頁面
【正文】 、溶氧和pH電極8 種子的擴(kuò)大培養(yǎng)1）實驗室種子的制備工藝工藝要點對于產(chǎn)孢子能力強(qiáng)的菌種，用扁瓶（茄子瓶）培養(yǎng)孢子，ｅｇ、茄子瓶：用于較大規(guī)模培養(yǎng)細(xì)菌或孢子的扁平的玻璃瓶對于細(xì)菌或酵母可用茄子瓶制備斜面對于厭氧菌可用三角瓶制備種子對于產(chǎn)孢子能力弱或不產(chǎn)孢子的絲狀微生物(包括鏈霉菌和絲狀真菌)，用三角瓶制備液體種子2）生產(chǎn)車間種子的制備工藝種子罐級數(shù)的確定：菌種的生長性能發(fā)酵罐的容積其它一些特殊的因素，如阿維菌素的發(fā)酵只能采用二級發(fā)酵，用三級發(fā)酵時發(fā)酵水平低二級發(fā)酵三級發(fā)酵四級發(fā)酵接種齡(又稱為菌齡或種齡)：在種子罐中培養(yǎng)微生物的時間，一般是指從培養(yǎng)開始到移入下一級種子罐或發(fā)酵罐的培養(yǎng)時間接種量：接入種子液的體積與接種后培養(yǎng)液總體積的比例，通常以百分?jǐn)?shù)表示3）發(fā)酵種子應(yīng)滿足的要求4）控制種子質(zhì)量的措施9 發(fā)酵過程控制1）發(fā)酵過程的代謝變化規(guī)律基本概念：概念從書上找菌體濃度(X, g/L):底物濃度(S, g/L)：產(chǎn)物濃度(P, g/L)：菌體對底物的得率因子(YX/S)：菌體的生長速率和比生長速率生長速率(rX)：單位時間內(nèi)菌體濃度的增加量比生長速率(m)：單位時間內(nèi)單位菌體量所產(chǎn)生的菌體增加量DOOUR， CER和RQRQ為CO2的生成速率與O2消耗速率的比值OURCER底物消耗速率和比底物消耗速率產(chǎn)物生產(chǎn)速率和比產(chǎn)物生產(chǎn)速率2）分批發(fā)酵的代謝變化規(guī)律引起分批發(fā)酵后期菌體生長速度下降的原因底物消耗抑制性(inhibitive)代謝產(chǎn)物的積累微生物細(xì)胞之間的信號傳遞(quorum sensing)――控制微生物群體的數(shù)量產(chǎn)物合成的類型以及各自特點生長關(guān)聯(lián)(耦聯(lián))型――產(chǎn)物的合成速率與菌體比生長速率成正比非生長關(guān)聯(lián)(耦聯(lián))型――產(chǎn)物的合成速率與菌體的量成正比3）補(bǔ)料分批發(fā)酵補(bǔ)料分批發(fā)酵的優(yōu)點避免底物抑制避免積累代謝副產(chǎn)物，提高發(fā)酵效率消除快速利用碳源的分解代謝阻遏作用避免有害代謝產(chǎn)物的積累連續(xù)發(fā)酵定義: 以恒定的速度連續(xù)加入新鮮培養(yǎng)基到發(fā)酵罐，并以相同的速度放出含有產(chǎn)品的發(fā)酵液連續(xù)發(fā)酵的特點：通過調(diào)節(jié)培養(yǎng)基中底物濃度和流速，可以較方便地調(diào)節(jié)培養(yǎng)基中菌體濃度、底物濃度和產(chǎn)物濃度能維持培養(yǎng)基中底物濃度在較低的水平上可以得到較高的菌體濃度和產(chǎn)物濃度，提高設(shè)備利用率5）溫度對發(fā)酵的影響發(fā)酵熱的概念及其組成部分發(fā)酵熱的概念――發(fā)酵過程中釋放出來的凈熱量溫度影響微生物發(fā)酵的途徑?。囟葘Υx產(chǎn)物合成的影響？？？）通過調(diào)節(jié)酶反應(yīng)速度調(diào)節(jié)代謝產(chǎn)物的合成改變發(fā)酵液的物理、化學(xué)性質(zhì)間接影響代謝產(chǎn)物的生物合成影響生物合成的方向――金色鏈霉菌30C合成金霉素，在35C合成四環(huán)素最適溫度的選擇恒溫發(fā)酵： 初級代謝產(chǎn)物 菌體生長的最適溫度與產(chǎn)物合成的最適溫度差別小變溫發(fā)酵： 菌體生長的最適溫度與產(chǎn)物合成的最適溫度差別大 通常在次級代謝產(chǎn)物的發(fā)酵中應(yīng)用6）DO對發(fā)酵的影響和控制DO的表示方法：氧氣飽和度的百分?jǐn)?shù)臨界氧濃度：臨界氧濃度是指不顯著影響微生物生長或代謝產(chǎn)物合成的最低氧濃度。當(dāng)?shù)孜餄舛认陆档揭欢ǖ闹禃r一次性地向發(fā)酵罐中補(bǔ)加一定體積的新鮮培養(yǎng)基，以后重復(fù)這一過程。這種發(fā)酵方式為流加發(fā)酵流加速率的控制按設(shè)定的模式控制流加速率：以恒定的速率流加、指數(shù)式流加和階梯式流加根據(jù)發(fā)酵液中糖濃度控制連續(xù)補(bǔ)料(流加)速率的方法直接法：應(yīng)用傳感器檢測發(fā)酵液中葡萄糖或其它碳源的濃度，當(dāng)葡萄糖降低時開啟補(bǔ)料泵，當(dāng)葡萄糖濃度升高時關(guān)閉補(bǔ)料泵間接法： ａ、根據(jù)發(fā)酵液pH的變化補(bǔ)料ｂ、根據(jù)發(fā)酵液溶解氧濃度的變化補(bǔ)料ｃ、根據(jù)微生物攝氧率(OUR)的變化補(bǔ)料ｄ、根據(jù)微生物二氧化碳排放率(CER)補(bǔ)料10）泡沫控制 泡沫對發(fā)酵的影響 增加氣液接觸面積，促進(jìn)發(fā)酵液中氧的傳遞降低發(fā)酵罐的裝料系數(shù)增加了菌群的非均一性，可能造成菌絲粘壁或菌絲上浮現(xiàn)象增加染菌的機(jī)會 ―－頂罐可能引起逃液現(xiàn)象 泡沫的控制方法 機(jī)械消沫 消沫劑消沫 化學(xué)消沫劑天然油脂聚醚類，其中聚氧乙烯氧丙烯甘油又稱泡敵較常用高級醇類硅酮類11）發(fā)酵系數(shù)的概念：發(fā)酵系數(shù)：單位發(fā)酵罐容積在發(fā)酵周期的單位時間內(nèi)形成的產(chǎn)物量(kg/m3/h) 對于不同的產(chǎn)品判斷發(fā)酵終點的依據(jù)發(fā)酵終點的判斷依據(jù)ａ、對于易于提取的發(fā)酵產(chǎn)品盡可能地提高生產(chǎn)率(kg/m3/h)，得率(kg產(chǎn)物/kg基質(zhì))和發(fā)酵系數(shù)(kg產(chǎn)物/m3罐容積/發(fā)酵周期h)ｂ、對于難以提取的發(fā)酵產(chǎn)品則側(cè)重于提高產(chǎn)物濃度
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