發(fā)酵動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)ppt課件(已改無錯(cuò)字)
2023-06-06 18:05:35 本頁面
【正文】 生長速率有緊密聯(lián)系，合成的產(chǎn)物通常是分解代謝的直接產(chǎn)物，如葡萄糖厭氧發(fā)酵生成乙醇，或者好氣發(fā)酵生成中間代謝物 (氨基酸或維生素 )。這類初級代謝產(chǎn)物的生產(chǎn)速率與生長直接有關(guān)。式 中 α0， β＝ 0 混合型： 生長與產(chǎn)物生成相關(guān) (如乳酸、檸檬酸、谷氨酸等的發(fā)酵 )，發(fā)酵產(chǎn)物生成速率可由LuedekingPiret模型數(shù)學(xué)式描述， 式中 α0， β0。 該混合型模型復(fù)雜的形成是將常數(shù) α、 β作為變數(shù)，它們在分批發(fā)酵的四個(gè)時(shí)期分別具有特定的數(shù)值。 根據(jù)細(xì)胞生長與產(chǎn)物形成是否偶聯(lián)進(jìn)行分類 26 非生長偶聯(lián)型： 在生長和產(chǎn)物無關(guān)聯(lián)的發(fā)酵模式中，細(xì)胞生長時(shí)，無產(chǎn)物，但細(xì)胞停止生長后，則有大量產(chǎn)物積累，產(chǎn)物的形成速率只與細(xì)胞積累量有關(guān)。產(chǎn)物合成發(fā)生在細(xì)胞生長停止之后 (即產(chǎn)生于次級生長 )，故習(xí)慣上把這類與生長無關(guān)聯(lián)的產(chǎn)物稱為次級代謝產(chǎn)物，但不是所有次級代謝產(chǎn)物一定是與生長無關(guān)聯(lián)的。大多數(shù)抗生素和微生物毒素的發(fā)酵都是非生長偶聯(lián)的例子，非偶聯(lián)型發(fā)酵的生產(chǎn)速率只與已有的菌體量有關(guān)，而比生產(chǎn)速率 β為一常數(shù)，與比生長速率 μ沒有直接關(guān)系。因此，其產(chǎn)率和產(chǎn)物濃度高低取決于細(xì)胞生長期結(jié)束時(shí)的生物量。 式中 α＝ 0， β0 根據(jù)細(xì)胞生長與產(chǎn)物形成是否偶聯(lián)進(jìn)行分類 27 微生物的基質(zhì)消耗動(dòng)力學(xué) 假設(shè)發(fā)酵過程沒有中間代謝產(chǎn)物積累，則含碳基質(zhì)的質(zhì)量平衡算式為： 消耗的含碳基質(zhì) =維持代謝消耗量 +菌體生長消耗量 +產(chǎn)物合成消耗量 即： 28 微分后 ： 式中： ms—— 維持系數(shù)，即單位菌體、單位時(shí)間內(nèi)用 于菌體維持生命活動(dòng)的基質(zhì)量 —— 單純用于合成單位菌體所消耗的基質(zhì)量 —— 單純用于合成單位產(chǎn)物所消耗的基質(zhì)量 上式反映了基質(zhì)消耗與菌體生長及產(chǎn)物生成之間的關(guān)系。因此，當(dāng)生長動(dòng)力學(xué)模型和產(chǎn)物生成動(dòng)力學(xué)模型確定后，基質(zhì)消耗動(dòng)力學(xué)模型即可確定。 29 六、發(fā)酵動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) ? 菌種： 雅致放射毛霉 ? 培養(yǎng)基： 斜面培養(yǎng)基 種子培養(yǎng)基 發(fā)酵培養(yǎng)基（參考實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)） ? 試劑： DNS試劑 ? 菌種斜面培養(yǎng)： 配制 PDA培養(yǎng)基 100ml，分裝試管，滅菌后擺成斜面，將雅致放射毛霉接種于斜面上， 25 ℃ 培養(yǎng) 48h。 ? 種子培養(yǎng)： 斜面菌種在 25℃ 恒溫培養(yǎng) 48h
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