发酵过程优化与控制PPT课件.ppt

发酵过程优化与控制发酵发酵过程技术原理分批发酵根据产物的形成是否与菌体生长同步关联基质初始浓度对菌生长的影响分批发酵的优缺点补料-分批发酵半连续发酵连续发酵污染杂菌：时间长，不断供给系统培养基。了解杂菌在什么条件下发展成为主要的菌群？（通过计算菌的积累速率）在分批培养中任何能在培养液中生长的杂菌将存活和增长，但连续培养杂菌能否积累取决于它在培养系统中的竞争能力。菌种突变：工业用菌株通常是经过改造的菌株，回复突变的倾向性很大，发酵时不够稳定。如果突变的结果使细胞获得高速生长能力，但失去生长能力，则最终低产突变株将取代高产突变株。连续培养时间越长，形成的突变株数目越多，发酵过程失败的可能性越大。解决方案：建立一种不利于低产突变株的选择性生产条件。如，L-苏氨酸产生菌：多重遗传缺陷的异亮氨酸渗漏高产菌株，可使补入的培养基中不含异亮氨酸。与产物回收结合的培养细胞的高密度培养混合共培养系统发酵条件的影响及其控制常规发酵条件：培养基对发酵的影响培养基组成优化灭菌情况种子质量温度pH的影响选择最适发酵pH的原则是获得最大比生产速率和适当的菌量。分阶段pH控制策略如何控制发酵液pH？基础培养基的配方；通过加酸碱或中间补料例如，青霉素发酵，通过调节加糖速率来控制pH；链霉素的生产，补充NH3来控制pH，同时为产物合成提供氮源。氧的供需对发酵过程的影响某些操作故障或事故：搅拌停止、空气未能与液体充分混合等。中间补料的判断：赤霉素发酵，如补料时机不对并且间隔过密，会导致长时间DO处于较低水平，产生乙醇并与代谢中的有机酸反应，形成一种带有酒香味的酯类，称为“发酸”。污染杂菌：DO迅速跌到零，并长时间不回升。加糖、补料对发酵的影响泡沫对发酵的影响染菌的防治