发酵参数及控制.ppt

发酵工艺参数控制1、分批培养
2、补料分批培养
3、半连续培养
4、连续培养1、分批发酵
简单的过程，培养基中接入菌种以后，没有物料的加入和取出，除了空气的通入和排气。整个过程中菌的浓度、营养成分的浓度和产物浓度等参数都随时间变化。分批培养中微生物的典型生长曲线一些微生物的典型μmax值微生物生长分为：迟滞期、对数生长期、稳定期和死亡期随着细胞生长，培养液中的营养物减少，废物积累，导致细胞生长速率下降，进入减速期，细胞生长速率继续下降，并等于死亡速率时，便进入稳定期，次级代谢物在此期大量合成，菌体形态发生较大变化，如分化、形成空胞等。
在稳定期开始以后的不同时期内出现，此时养分耗竭，并受溶菌酶的作用或有害物质的影响，细胞破裂死亡，细胞死亡速率大于生成速率，进入死亡期分批培养的优缺点2、补料分批培养补料分批培养的优缺点3、半连续培养4、连续培养连续培养的优缺点发酵条件影响及控制1、基质浓度2、灭菌情况（1）种龄（2）接种量4、温度4、温度4、温度4、温度4、温度4、温度4、温度5、pH值发酵过程pH变化的原因（2）产物形成pH对发酵的影响选择最适pH的准则：获得最大比生长速率和适当的菌量，以获得最高产量。pH的控制在生长期和生产期的pH分别控制在6.5和7.0时，可使利福霉素B的产率比整个发酵过程的pH维持在7.0的情况下的产率提高14%。例：pH对L-异亮氨酸发酵的影响（天津科技大学）不同pH值对菌体的形态影响很大，当pH值高于7．5时，菌体易于老化，呈现球状；当pH值低于6．5时菌体同样受抑制，易于老化。而在7．2左右时，菌体是处于产酸期，呈现长的椭圆形；在6．9左右时，菌体处于生长期，呈“八”字形状并占有绝对的优势。发酵过程的pH控制pH6．9时，菌体生长旺盛，pH7．15时，对菌体的产酸有利。因此，在发酵的产酸期产酸较高。采用阶段pH控制模式进行发酵，在发酵中前期控制pH6.9，到48h后pH值为7．15，到80h后pH值为7．25。产率22．27g·/L，产酸率提高12．23％。溶解氧(DO)是需氧微生物生长所必需的。在发酵过程中有多方面的限制因素，而溶氧往往最易成为控制因素。（1）、描述微生物需氧的物理量（2）溶解氧浓度对菌体生长和产物形成的影响问题：一般微生物的临界溶氧浓度很小，是不是发酵过程中
氧很容易满足？典型的分批发酵中氧浓度的变化规律发酵过程的控制一般策略：7、泡沫的控制7、泡沫的控制7、泡沫的控制7、泡沫的控制7、泡沫的控制