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发酵设备在发酵过程中需要注意的菌体浓度与机制发酵

发布时间:2018-4-24 9:10:59    浏览次数:    来源:金沙官网手机网址
摘要:    发酵设备在大家现代社会中的运用可以说是比比皆是,那么今天大家就带大家主要了解一下发酵设备在发酵过程中需要注意的菌体浓度与机制发酵的问题。     一、

    发酵设备在大家现代社会中的运用可以说是比比皆是,那么今天大家就带大家主要了解一下发酵设备在发酵过程中需要注意的菌体浓度与机制发酵的问题。
    一、基质对发酵影响及其控制   

    ⒈碳源对发酵的影响及其控制   
    按菌体利用快慢而言,分为迅速利用的碳源和缓慢利用的碳源。前者(如葡萄糖)能较迅速地参与代谢、合成菌体和产生能量,并产生分解代谢产物,因此有利于菌体生长,但有的分解代谢产物对产物的合成可能产生阻遏作用;后者(如乳糖)为菌体缓慢利用,有利于延长代谢产物的合成,特别有利于延长抗生素的生产期,也为许多微生物药物的发酵所采用。  
菌体浓度与基质发酵影响   
    ⒉氮源对发酵的影响及其控制   
    氮源有无机氮源和有机氮源两类,发酵培养基一般是选用含有快速利用和慢速利用的混合氮源,如氨基酸发酵用铵盐(硫酸铵或醋酸铵)和麸皮水解液、玉米浆。   
    ⑴补加有机氮源  
    根据产生菌的代谢情况,可在发酵过程中添加某些具有调节生长代谢作用的有机氮源,如酵母粉、玉米浆、尿素等  
    ⑵补加无机氮源  
    补加氨水或硫酸铵是工业上的常用方法。氨水既可作为无机氮源,又可调节pH值。在抗生素发酵工业中,通氨是提高发酵产量的有效措施。当pH值偏高而又需补氮时,就可补加生理酸性物质的硫酸铵,以达到提高氮含量和调节pH值的双重目的   
   ⒊磷酸盐对发酵的影响及其控制   
    磷是微生物菌体生长繁殖所必需的成分,也是合成代谢产物所必需的,磷酸盐浓度的控制,对于初级代谢来说,要求不如次级代谢那么严格。对抗生素发酵来说,常常是采用生长亚适量(对菌体生长不是最适合但又不影响生长的量)的磷酸盐浓度。其最适浓度取决于菌种特性、培养条件、培养基组成和来源等因素。

发酵设备


  
    二、菌体浓度对发酵的影响及控制   
    P=QPmc(X)   
    式中 P--发酵产物的产率(产物最大生成速率或生产率),g/(L·h); 
    QPm--产物最大比生成速率,h-1; 
    c(X)--菌体浓度,g/L。   
    按照Monod方程式来看,生长速率取决于基质的浓度,当基质浓度c(S)>10Ks时,比生长速率就接近最大值。对抗生素这类次级代谢产物来说,控制菌体的比生长速率μ比μ临略高一点的水平,达到最适菌浓[即c(X)临],菌体的生产率最高。在微生物发酵的研究和控制中,营养条件(含溶氧)的控制至关重要。  
    为了获得最高的生产率,需要采用摄氧速率OUR与传氧速率OTR相平衡时的菌体浓度,也就是传氧速率随菌浓变化的曲线和摄氧速率随菌浓变化的曲线的交点所对应的菌体浓度。


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