新編生物工藝學(xué)第七章發(fā)酵工藝控制課件

7發(fā)酵工藝控制新編生物工藝學(xué)

新編生物工藝學(xué)第七章發(fā)酵工藝控制課件發(fā)酵過程技術(shù)原理2引言17發(fā)酵工藝控制泡沫對(duì)發(fā)酵的影響及其控制4發(fā)酵條件的影響及其控制3發(fā)酵過程技術(shù)原理2引言17發(fā)酵工藝控制泡沫對(duì)發(fā)酵的影響及其發(fā)酵染菌的防治及處理6發(fā)酵終點(diǎn)的判斷57發(fā)酵工藝控制發(fā)酵過程參數(shù)監(jiān)測的研究概況7發(fā)酵染菌的防治及處理6發(fā)酵終點(diǎn)的判斷57發(fā)酵工藝控制發(fā)酵過7.1引言發(fā)酵原本是指在厭氧條件下葡萄糖通過酵解途徑生成乳酸或乙醇等的分解代謝過程?，F(xiàn)在從廣義將發(fā)酵看做是微生物把一些原料養(yǎng)分在合適的發(fā)酵條件下經(jīng)特定的代謝轉(zhuǎn)變成所需產(chǎn)物的過程。7.1引言發(fā)酵原本是指在厭氧條件下葡萄糖通過酵解途徑生成乳7.2發(fā)酵過程技術(shù)原理12分批發(fā)酵補(bǔ)料(流加）-分批（fed-bath）發(fā)酵34半連續(xù)發(fā)酵44連續(xù)發(fā)酵12分批發(fā)酵補(bǔ)料(流加）-分批（fed-bath）發(fā)酵34半7.2.1分批發(fā)酵12分批發(fā)酵的基礎(chǔ)理論重要的生長參數(shù)3分批發(fā)酵的優(yōu)缺點(diǎn)3412分批發(fā)酵的基礎(chǔ)理論重要的生長參數(shù)3分批發(fā)酵的優(yōu)缺點(diǎn)347.2.1.1分批發(fā)酵的基礎(chǔ)理論7.2.1.1分批發(fā)酵的基礎(chǔ)理論7.2.1.1分批發(fā)酵的基礎(chǔ)理論圖7-1分批培養(yǎng)中的微生物的典型生長曲線7.2.1.1分批發(fā)酵的基礎(chǔ)理論圖7-1分批培養(yǎng)中的微生7.2.1.1分批發(fā)酵的基礎(chǔ)理論7.2.1.1分批發(fā)酵的基礎(chǔ)理論7.2.1.1分批發(fā)酵的基礎(chǔ)理論7.2.1.1.1生長關(guān)聯(lián)型7.2.1.1分批發(fā)酵的基礎(chǔ)理論7.2.1.1.1生長關(guān)7.2.1.1分批發(fā)酵的基礎(chǔ)理論7.2.1.1.2非生長關(guān)聯(lián)型7.2.1.1分批發(fā)酵的基礎(chǔ)理論7.2.1.1.2非生長7.2.1.1分批發(fā)酵的基礎(chǔ)理論圖7-27.2.1.1分批發(fā)酵的基礎(chǔ)理論圖7-27.2.1.2重要的生長參數(shù)7.2.1.2重要的生長參數(shù)7.2.1.2重要的生長參數(shù)圖7-37.2.1.2重要的生長參數(shù)圖7-37.2.1.2重要的生長參數(shù)圖7-47.2.1.2重要的生長參數(shù)圖7-47.2.1.3分批發(fā)酵的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)不同對(duì)象，掌握工藝的重點(diǎn)也不同。分批發(fā)酵在工業(yè)生產(chǎn)上仍有重要地位。7.2.1.3分批發(fā)酵的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)不同對(duì)象，掌握工藝的重點(diǎn)也7.2.2補(bǔ)料(流加）-分批（fed-bath）發(fā)酵7.2.2.1補(bǔ)料-分批發(fā)酵理論基礎(chǔ)7.2.2補(bǔ)料(流加）-分批（fed-bath）發(fā)酵7.27.2.2補(bǔ)料(流加）-分批（fed-bath）發(fā)酵7.2.2.2分批補(bǔ)料的優(yōu)化圖7-57.2.2補(bǔ)料(流加）-分批（fed-bath）發(fā)酵7.27.2.2補(bǔ)料(流加）-分批（fed-bath）發(fā)酵圖7-67.2.2補(bǔ)料(流加）-分批（fed-bath）發(fā)酵圖7-7.2.2補(bǔ)料(流加）-分批（fed-bath）發(fā)酵7.2.2補(bǔ)料(流加）-分批（fed-bath）發(fā)酵7.2.2補(bǔ)料(流加）-分批（fed-bath）發(fā)酵7.2.2補(bǔ)料(流加）-分批（fed-bath）發(fā)酵7.2.3半連續(xù)發(fā)酵半連續(xù)發(fā)酵也有它的不足：①放掉發(fā)酵液的同時(shí)也丟失了未利用的養(yǎng)分和處于生產(chǎn)旺盛期的菌體②定期補(bǔ)充和帶放使發(fā)酵液稀釋③發(fā)酵液被稀釋后可能產(chǎn)生更多的代謝有害物，最終限制發(fā)酵產(chǎn)物的合成④一些經(jīng)代謝產(chǎn)生的前體可能丟失⑤有利于非產(chǎn)生菌突變株的生長7.2.3半連續(xù)發(fā)酵半連續(xù)發(fā)酵也有它的不足：7.2.4連續(xù)發(fā)酵7.2.4.1單級(jí)連續(xù)發(fā)酵的理論基礎(chǔ)7.2.4連續(xù)發(fā)酵7.2.4.1單級(jí)連續(xù)發(fā)酵的理論基礎(chǔ)7.2.4連續(xù)發(fā)酵7.2.4連續(xù)發(fā)酵7.2.4連續(xù)發(fā)酵圖7-87.2.4連續(xù)發(fā)酵圖7-87.2.4連續(xù)發(fā)酵圖7-97.2.4連續(xù)發(fā)酵圖7-97.2.4連續(xù)發(fā)酵7.2.4.2多級(jí)連續(xù)培養(yǎng)可通過以下兩種辦法濃縮菌體：①限制菌體從恒化器中排出，讓流出的菌體濃度比罐內(nèi)的?、趯⒘鞒龅陌l(fā)酵液送到菌體分離設(shè)備中7.2.4連續(xù)發(fā)酵7.2.4.2多級(jí)連續(xù)培養(yǎng)7.2.4連續(xù)發(fā)酵圖7-107.2.4連續(xù)發(fā)酵圖7-107.2.4連續(xù)發(fā)酵7.2.4.3連續(xù)培養(yǎng)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用7.2.4連續(xù)發(fā)酵7.2.4.3連續(xù)培養(yǎng)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)7.2.4連續(xù)發(fā)酵圖7-117.2.4連續(xù)發(fā)酵圖7-117.2.4連續(xù)發(fā)酵7.2.4.4連續(xù)培養(yǎng)中存在的問題（1）污染雜菌問題（2）生產(chǎn)菌種突變問題7.2.4連續(xù)發(fā)酵7.2.4.4連續(xù)培養(yǎng)中存在的問題7.2.4連續(xù)發(fā)酵圖7-127.2.4連續(xù)發(fā)酵圖7-127.3發(fā)酵條件的影響及其控制7.3發(fā)酵條件的影響及其控制7.3發(fā)酵條件的影響及其控制12基質(zhì)濃度對(duì)發(fā)酵的影響及其控制滅菌情況34種子質(zhì)量44溫度對(duì)發(fā)酵的影響45pH的影響12基質(zhì)濃度對(duì)發(fā)酵的影響及其控制滅菌情況34種子質(zhì)量44溫度7.3發(fā)酵條件的影響及其控制67溶氧的影響二氧化碳和呼吸商84加糖、補(bǔ)料對(duì)發(fā)酵的影響及其控制94比生長速率的作用與控制467溶氧的影響二氧化碳和呼吸商84加糖、補(bǔ)料對(duì)發(fā)酵的影響及其7.3.1基質(zhì)濃度對(duì)發(fā)酵的影響及其控制先進(jìn)的培養(yǎng)基組成和細(xì)胞代謝物的分析技術(shù)加上統(tǒng)計(jì)優(yōu)化策略和生化研究對(duì)于建立能充分支持高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)酵過程是關(guān)鍵的因素。7.3.1基質(zhì)濃度對(duì)發(fā)酵的影響及其控制先進(jìn)的培養(yǎng)基組成和細(xì)7.3.2滅菌情況7.3.2滅菌情況7.3.3種子質(zhì)量7.3.3.1接種菌齡這是指種子罐中培養(yǎng)的菌體開始移種到下一級(jí)種子罐或發(fā)酵罐的培養(yǎng)時(shí)間7.3.3.2接種量這是指移種的種子液體積和培養(yǎng)液體積之比7.3.3種子質(zhì)量7.3.3.1接種菌齡7.3.4溫度對(duì)發(fā)酵的影響7.3.4.1溫度對(duì)微生物生長的影響圖7-137.3.4溫度對(duì)發(fā)酵的影響7.3.4.1溫度對(duì)微生物生長7.3.4溫度對(duì)發(fā)酵的影響7.3.4溫度對(duì)發(fā)酵的影響7.3.4溫度對(duì)發(fā)酵的影響圖7-147.3.4溫度對(duì)發(fā)酵的影響圖7-147.3.4溫度對(duì)發(fā)酵的影響圖7-157.3.4溫度對(duì)發(fā)酵的影響圖7-157.3.4溫度對(duì)發(fā)酵的影響7.3.4溫度對(duì)發(fā)酵的影響7.3.4溫度對(duì)發(fā)酵的影響7.3.4.2溫度對(duì)發(fā)酵的影響一般，發(fā)酵溫度升高，酶反應(yīng)速率增大，生長代謝加快，生產(chǎn)期提前。7.3.4.3最適溫度的選擇7.3.4溫度對(duì)發(fā)酵的影響7.3.4.2溫度對(duì)發(fā)酵的影響7.3.4溫度對(duì)發(fā)酵的影響7.3.4溫度對(duì)發(fā)酵的影響7.3.5pH的影響7.3.5.1發(fā)酵過程中pＨ變化的規(guī)律微生物生長和產(chǎn)物合成階段的最適pＨ通常是不一樣的。這不僅與菌種特性，也與產(chǎn)物的化學(xué)性質(zhì)有關(guān)。7.3.5.2最適pＨ的選擇選擇最適發(fā)酵pＨ的準(zhǔn)則是獲得最大比生產(chǎn)速率和適當(dāng)?shù)木?，以獲得最高產(chǎn)量。7.3.5.3pＨ的監(jiān)控首先從基礎(chǔ)培養(yǎng)基的配方考慮，然后通過加酸堿或中間補(bǔ)料來控制7.3.5pH的影響7.3.5.1發(fā)酵過程中pＨ變化的規(guī)7.3.4溫度對(duì)發(fā)酵的影響圖7-167.3.4溫度對(duì)發(fā)酵的影響圖7-167.3.4溫度對(duì)發(fā)酵的影響圖7-177.3.4溫度對(duì)發(fā)酵的影響圖7-177.3.6溶氧的影響7.3.6.1臨界氧7.3.6溶氧的影響7.3.6.1臨界氧7.3.6溶氧的影響7.3.6.2溶氧作為發(fā)酵異常的指示（1）有些操作故障或事故引起的發(fā)酵異?，F(xiàn)象也能從溶氧的變化中得到反映（2）中間補(bǔ)料是否得當(dāng)可以從溶氧的變化看出（3）污染雜菌（4）作為質(zhì)量控制的指標(biāo)7.3.6溶氧的影響7.3.6.2溶氧作為發(fā)酵異常的指示7.3.6溶氧的影響圖7-187.3.6溶氧的影響圖7-187.3.6溶氧的影響7.3.6.3溶氧參數(shù)在過程控制方面的應(yīng)用此控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于①它能使發(fā)酵的溶氧控制更符合需求②達(dá)到“控制”參數(shù)所需時(shí)間縮短③可減少由于種子質(zhì)量的不穩(wěn)定而導(dǎo)致的批與批間的產(chǎn)量波動(dòng)④能及時(shí)調(diào)節(jié)攪拌與通氣以克服發(fā)酵過程中出現(xiàn)的干擾7.3.6溶氧的影響7.3.6.3溶氧參數(shù)在過程控制方面7.3.6溶氧的影響圖7-207.3.6溶氧的影響圖7-207.3.6溶氧的影響7.3.6.4溶氧的控制7.3.6溶氧的影響7.3.6.4溶氧的控制7.3.6溶氧的影響7.3.6溶氧的影響7.3.6溶氧的影響7.3.6溶氧的影響7.3.6溶氧的影響7.3.6溶氧的影響7.3.6溶氧的影響（1）攪拌轉(zhuǎn)速對(duì)溶氧的影響（2）培養(yǎng)基養(yǎng)分的豐富程度的影響（3）溫度的影響（4）產(chǎn)中采用控制氣體成分的辦法既費(fèi)事又不經(jīng)濟(jì)7.3.6溶氧的影響（1）攪拌轉(zhuǎn)速對(duì)溶氧的影響7.3.6溶氧的影響7.3.6溶氧的影響7.3.7二氧化碳和呼吸商7.3.7.1CO對(duì)發(fā)酵的影響7.3.7二氧化碳和呼吸商7.3.7.1CO對(duì)發(fā)酵的影7.3.7二氧化碳和呼吸商7.3.7.2呼吸商與發(fā)酵的關(guān)系7.3.7二氧化碳和呼吸商7.3.7.2呼吸商與發(fā)酵的關(guān)7.3.7二氧化碳和呼吸商7.3.7二氧化碳和呼吸商

7.3.8加糖、補(bǔ)料對(duì)發(fā)酵的影響及其控制7.3.8.1補(bǔ)料的策略

7.3.8加糖、補(bǔ)料對(duì)發(fā)酵的影響及其控制7.3.8.1

7.3.8加糖、補(bǔ)料對(duì)發(fā)酵的影響及其控制圖7-21

7.3.8加糖、補(bǔ)料對(duì)發(fā)酵的影響及其控制圖7-21

7.3.8加糖、補(bǔ)料對(duì)發(fā)酵的影響及其控制圖7-22

7.3.8加糖、補(bǔ)料對(duì)發(fā)酵的影響及其控制圖7-227.3.8加糖、補(bǔ)料對(duì)發(fā)酵的影響及其控制7.3.8.2補(bǔ)料的依據(jù)和判斷7.3.8加糖、補(bǔ)料對(duì)發(fā)酵的影響及其控制7.3.8.27.3.8加糖、補(bǔ)料對(duì)發(fā)酵的影響及其控制7.3.8加糖、補(bǔ)料對(duì)發(fā)酵的影響及其控制

7.3.8加糖、補(bǔ)料對(duì)發(fā)酵的影響及其控制圖7-23

7.3.8加糖、補(bǔ)料對(duì)發(fā)酵的影響及其控制圖7-23

7.3.8加糖、補(bǔ)料對(duì)發(fā)酵的影響及其控制圖7-24

7.3.8加糖、補(bǔ)料對(duì)發(fā)酵的影響及其控制圖7-24

7.3.9比生長速率的作用與控制

7.3.9比生長速率的作用與控制

7.3.9比生長速率的作用與控制

7.3.9比生長速率的作用與控制

7.3.8加糖、補(bǔ)料對(duì)發(fā)酵的影響及其控制圖7-26

7.3.8加糖、補(bǔ)料對(duì)發(fā)酵的影響及其控制圖7-26

7.3.8加糖、補(bǔ)料對(duì)發(fā)酵的影響及其控制圖7-27

7.3.8加糖、補(bǔ)料對(duì)發(fā)酵的影響及其控制圖7-277.4泡沫對(duì)發(fā)酵的影響及其控制12泡沫的產(chǎn)生及其影響發(fā)酵過程中泡沫的消長規(guī)律34泡沫的控制4412泡沫的產(chǎn)生及其影響發(fā)酵過程中泡沫的消長規(guī)律34泡沫的控制7.4.1泡沫的產(chǎn)生及其影響主要表現(xiàn)在：①降低了發(fā)酵罐的裝料系數(shù)②增加了菌群的非均一性③增加了污染雜菌的機(jī)會(huì)④大量起泡，控制不及時(shí)，會(huì)引起逃液⑤消泡劑的加入有時(shí)會(huì)影響發(fā)酵或給提煉工序帶來麻煩7.4.1泡沫的產(chǎn)生及其影響主要表現(xiàn)在：7.4.2發(fā)酵過程中泡沫的消長規(guī)律發(fā)酵過程中泡沫的多寡與通氣攪拌的劇烈程度和培養(yǎng)基的成分有關(guān)，還與配比有關(guān)。在發(fā)酵過程中發(fā)酵液的性質(zhì)隨菌的代謝活動(dòng)不斷變化，是泡沫消長的重要因素。7.4.2發(fā)酵過程中泡沫的消長規(guī)律發(fā)酵過程中泡沫的多寡與

7.4.2發(fā)酵過程中泡沫的消長規(guī)律圖7-28

7.4.2發(fā)酵過程中泡沫的消長規(guī)律圖7-287.4.3泡沫的控制7.4.3.1機(jī)械消沫機(jī)械消沫是藉機(jī)械引力起劇烈振動(dòng)或壓力變化起消沫作用。7.4.3.2消泡劑消沫7.4.3.3消沫劑的應(yīng)用消沫劑或消泡劑，特別是合成消沫劑的消沫效果與使用方式有關(guān)。7.4.3泡沫的控制7.4.3.1機(jī)械消沫7.5發(fā)酵終點(diǎn)的判斷發(fā)酵類型的不同，要求達(dá)到的目標(biāo)也不同，因而對(duì)發(fā)酵終點(diǎn)的判斷標(biāo)準(zhǔn)也應(yīng)有所不同。7.5發(fā)酵終點(diǎn)的判斷發(fā)酵類型的不同，要求達(dá)到的目標(biāo)也不同7.5發(fā)酵終點(diǎn)的判斷圖7-297.5發(fā)酵終點(diǎn)的判斷圖7-297.6發(fā)酵染菌的防治及處理12染菌的途徑分析染菌的判斷和防治34生產(chǎn)技術(shù)管理對(duì)染菌防治的重要性412染菌的途徑分析染菌的判斷和防治34生產(chǎn)技術(shù)管理對(duì)染菌防治7.6.1染菌的途徑分析染菌的途徑不外有以下幾方面種子包括進(jìn)罐前菌種室階段出問題培養(yǎng)基的配制和滅菌不徹底設(shè)備上特別是空氣除菌不徹底和過程控制操作上的疏漏7.6.1染菌的途徑分析染菌的途徑不外有以下幾方面7.6.2染菌的判斷和防治雜菌的侵襲如能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，采取適當(dāng)?shù)拇胧┦强梢苑乐闺s菌的發(fā)作、減緩其造成的損失。當(dāng)然，最根本的措施是預(yù)防，不讓雜菌有機(jī)可乘。7.6.2染菌的判斷和防治雜菌的侵襲如能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，采取適7.6.2染菌的判斷和防治圖7-307.6.2染菌的判斷和防治圖7-307.6.2染菌的判斷和防治圖7-317.6.2染菌的判斷和防治圖7-317.7發(fā)酵過程參數(shù)監(jiān)測的研究概況7.7發(fā)酵過程參數(shù)監(jiān)測的研究概況7.7發(fā)酵過程參數(shù)監(jiān)測的研究概況7.7發(fā)酵過程參數(shù)監(jiān)測的研究概況7.7發(fā)酵過程參數(shù)監(jiān)測的研究概況7.7.1設(shè)定參數(shù)7.7.2狀態(tài)參數(shù)7.7.3間接參數(shù)7.7.4離線發(fā)酵分析7.7.5在線發(fā)酵儀器的研究進(jìn)展7.7.6計(jì)算機(jī)在發(fā)酵過程監(jiān)控方面的應(yīng)用7.7發(fā)酵過程參數(shù)監(jiān)測的研究概況7.7.1設(shè)定參數(shù)7.7發(fā)酵過程參數(shù)監(jiān)測的研究概況7.7發(fā)酵過程參數(shù)監(jiān)測的研究概況7.7發(fā)酵過程參數(shù)監(jiān)測的研究概況接上圖7.7發(fā)酵過程參數(shù)監(jiān)測的研究概況接上圖7.7發(fā)酵過程參數(shù)監(jiān)測的研究概況7.7發(fā)酵過程參數(shù)監(jiān)測的研究概況7.7發(fā)酵過程參數(shù)監(jiān)測的研究概況圖7-327.7發(fā)酵過程參數(shù)監(jiān)測的研究概況圖7-327.7發(fā)酵過程參數(shù)監(jiān)測的研究概況圖7-337.7發(fā)酵過程參數(shù)監(jiān)測的研究概況圖7-337.7發(fā)酵過程參數(shù)監(jiān)測的研究概況圖7-347.7發(fā)酵過程參數(shù)監(jiān)測的研究概況圖7-34ThankyouThankyou7發(fā)酵工藝控制新編生物工藝學(xué)

新編生物工藝學(xué)第七章發(fā)酵工藝控制課件發(fā)酵過程技術(shù)原理2引言17發(fā)酵工藝控制泡沫對(duì)發(fā)酵的影響及其控制4發(fā)酵條件的影響及其控制3發(fā)酵過程技術(shù)原理2引言17發(fā)酵工藝控制泡沫對(duì)發(fā)酵的影響及其發(fā)酵染菌的防治及處理6發(fā)酵終點(diǎn)的判斷57發(fā)酵工藝控制發(fā)酵過程參數(shù)監(jiān)測的研究概況7發(fā)酵染菌的防治及處理6發(fā)酵終點(diǎn)的判斷57發(fā)酵工藝控制發(fā)酵過7.1引言發(fā)酵原本是指在厭氧條件下葡萄糖通過酵解途徑生成乳酸或乙醇等的分解代謝過程?，F(xiàn)在從廣義將發(fā)酵看做是微生物把一些原料養(yǎng)分在合適的發(fā)酵條件下經(jīng)特定的代謝轉(zhuǎn)變成所需產(chǎn)物的過程。7.1引言發(fā)酵原本是指在厭氧條件下葡萄糖通過酵解途徑生成乳7.2發(fā)酵過程技術(shù)原理12分批發(fā)酵補(bǔ)料(流加）-分批（fed-bath）發(fā)酵34半連續(xù)發(fā)酵44連續(xù)發(fā)酵12分批發(fā)酵補(bǔ)料(流加）-分批（fed-bath）發(fā)酵34半7.2.1分批發(fā)酵12分批發(fā)酵的基礎(chǔ)理論重要的生長參數(shù)3分批發(fā)酵的優(yōu)缺點(diǎn)3412分批發(fā)酵的基礎(chǔ)理論重要的生長參數(shù)3分批發(fā)酵的優(yōu)缺點(diǎn)347.2.1.1分批發(fā)酵的基礎(chǔ)理論7.2.1.1分批發(fā)酵的基礎(chǔ)理論7.2.1.1分批發(fā)酵的基礎(chǔ)理論圖7-1分批培養(yǎng)中的微生物的典型生長曲線7.2.1.1分批發(fā)酵的基礎(chǔ)理論圖7-1分批培養(yǎng)中的微生7.2.1.1分批發(fā)酵的基礎(chǔ)理論7.2.1.1分批發(fā)酵的基礎(chǔ)理論7.2.1.1分批發(fā)酵的基礎(chǔ)理論7.2.1.1.1生長關(guān)聯(lián)型7.2.1.1分批發(fā)酵的基礎(chǔ)理論7.2.1.1.1生長關(guān)7.2.1.1分批發(fā)酵的基礎(chǔ)理論7.2.1.1.2非生長關(guān)聯(lián)型7.2.1.1分批發(fā)酵的基礎(chǔ)理論7.2.1.1.2非生長7.2.1.1分批發(fā)酵的基礎(chǔ)理論圖7-27.2.1.1分批發(fā)酵的基礎(chǔ)理論圖7-27.2.1.2重要的生長參數(shù)7.2.1.2重要的生長參數(shù)7.2.1.2重要的生長參數(shù)圖7-37.2.1.2重要的生長參數(shù)圖7-37.2.1.2重要的生長參數(shù)圖7-47.2.1.2重要的生長參數(shù)圖7-47.2.1.3分批發(fā)酵的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)不同對(duì)象，掌握工藝的重點(diǎn)也不同。分批發(fā)酵在工業(yè)生產(chǎn)上仍有重要地位。7.2.1.3分批發(fā)酵的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)不同對(duì)象，掌握工藝的重點(diǎn)也7.2.2補(bǔ)料(流加）-分批（fed-bath）發(fā)酵7.2.2.1補(bǔ)料-分批發(fā)酵理論基礎(chǔ)7.2.2補(bǔ)料(流加）-分批（fed-bath）發(fā)酵7.27.2.2補(bǔ)料(流加）-分批（fed-bath）發(fā)酵7.2.2.2分批補(bǔ)料的優(yōu)化圖7-57.2.2補(bǔ)料(流加）-分批（fed-bath）發(fā)酵7.27.2.2補(bǔ)料(流加）-分批（fed-bath）發(fā)酵圖7-67.2.2補(bǔ)料(流加）-分批（fed-bath）發(fā)酵圖7-7.2.2補(bǔ)料(流加）-分批（fed-bath）發(fā)酵7.2.2補(bǔ)料(流加）-分批（fed-bath）發(fā)酵7.2.2補(bǔ)料(流加）-分批（fed-bath）發(fā)酵7.2.2補(bǔ)料(流加）-分批（fed-bath）發(fā)酵7.2.3半連續(xù)發(fā)酵半連續(xù)發(fā)酵也有它的不足：①放掉發(fā)酵液的同時(shí)也丟失了未利用的養(yǎng)分和處于生產(chǎn)旺盛期的菌體②定期補(bǔ)充和帶放使發(fā)酵液稀釋③發(fā)酵液被稀釋后可能產(chǎn)生更多的代謝有害物，最終限制發(fā)酵產(chǎn)物的合成④一些經(jīng)代謝產(chǎn)生的前體可能丟失⑤有利于非產(chǎn)生菌突變株的生長7.2.3半連續(xù)發(fā)酵半連續(xù)發(fā)酵也有它的不足：7.2.4連續(xù)發(fā)酵7.2.4.1單級(jí)連續(xù)發(fā)酵的理論基礎(chǔ)7.2.4連續(xù)發(fā)酵7.2.4.1單級(jí)連續(xù)發(fā)酵的理論基礎(chǔ)7.2.4連續(xù)發(fā)酵7.2.4連續(xù)發(fā)酵7.2.4連續(xù)發(fā)酵圖7-87.2.4連續(xù)發(fā)酵圖7-87.2.4連續(xù)發(fā)酵圖7-97.2.4連續(xù)發(fā)酵圖7-97.2.4連續(xù)發(fā)酵7.2.4.2多級(jí)連續(xù)培養(yǎng)可通過以下兩種辦法濃縮菌體：①限制菌體從恒化器中排出，讓流出的菌體濃度比罐內(nèi)的?、趯⒘鞒龅陌l(fā)酵液送到菌體分離設(shè)備中7.2.4連續(xù)發(fā)酵7.2.4.2多級(jí)連續(xù)培養(yǎng)7.2.4連續(xù)發(fā)酵圖7-107.2.4連續(xù)發(fā)酵圖7-107.2.4連續(xù)發(fā)酵7.2.4.3連續(xù)培養(yǎng)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用7.2.4連續(xù)發(fā)酵7.2.4.3連續(xù)培養(yǎng)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)7.2.4連續(xù)發(fā)酵圖7-117.2.4連續(xù)發(fā)酵圖7-117.2.4連續(xù)發(fā)酵7.2.4.4連續(xù)培養(yǎng)中存在的問題（1）污染雜菌問題（2）生產(chǎn)菌種突變問題7.2.4連續(xù)發(fā)酵7.2.4.4連續(xù)培養(yǎng)中存在的問題7.2.4連續(xù)發(fā)酵圖7-127.2.4連續(xù)發(fā)酵圖7-127.3發(fā)酵條件的影響及其控制7.3發(fā)酵條件的影響及其控制7.3發(fā)酵條件的影響及其控制12基質(zhì)濃度對(duì)發(fā)酵的影響及其控制滅菌情況34種子質(zhì)量44溫度對(duì)發(fā)酵的影響45pH的影響12基質(zhì)濃度對(duì)發(fā)酵的影響及其控制滅菌情況34種子質(zhì)量44溫度7.3發(fā)酵條件的影響及其控制67溶氧的影響二氧化碳和呼吸商84加糖、補(bǔ)料對(duì)發(fā)酵的影響及其控制94比生長速率的作用與控制467溶氧的影響二氧化碳和呼吸商84加糖、補(bǔ)料對(duì)發(fā)酵的影響及其7.3.1基質(zhì)濃度對(duì)發(fā)酵的影響及其控制先進(jìn)的培養(yǎng)基組成和細(xì)胞代謝物的分析技術(shù)加上統(tǒng)計(jì)優(yōu)化策略和生化研究對(duì)于建立能充分支持高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)酵過程是關(guān)鍵的因素。7.3.1基質(zhì)濃度對(duì)發(fā)酵的影響及其控制先進(jìn)的培養(yǎng)基組成和細(xì)7.3.2滅菌情況7.3.2滅菌情況7.3.3種子質(zhì)量7.3.3.1接種菌齡這是指種子罐中培養(yǎng)的菌體開始移種到下一級(jí)種子罐或發(fā)酵罐的培養(yǎng)時(shí)間7.3.3.2接種量這是指移種的種子液體積和培養(yǎng)液體積之比7.3.3種子質(zhì)量7.3.3.1接種菌齡7.3.4溫度對(duì)發(fā)酵的影響7.3.4.1溫度對(duì)微生物生長的影響圖7-137.3.4溫度對(duì)發(fā)酵的影響7.3.4.1溫度對(duì)微生物生長7.3.4溫度對(duì)發(fā)酵的影響7.3.4溫度對(duì)發(fā)酵的影響7.3.4溫度對(duì)發(fā)酵的影響圖7-147.3.4溫度對(duì)發(fā)酵的影響圖7-147.3.4溫度對(duì)發(fā)酵的影響圖7-157.3.4溫度對(duì)發(fā)酵的影響圖7-157.3.4溫度對(duì)發(fā)酵的影響7.3.4溫度對(duì)發(fā)酵的影響7.3.4溫度對(duì)發(fā)酵的影響7.3.4.2溫度對(duì)發(fā)酵的影響一般，發(fā)酵溫度升高，酶反應(yīng)速率增大，生長代謝加快，生產(chǎn)期提前。7.3.4.3最適溫度的選擇7.3.4溫度對(duì)發(fā)酵的影響7.3.4.2溫度對(duì)發(fā)酵的影響7.3.4溫度對(duì)發(fā)酵的影響7.3.4溫度對(duì)發(fā)酵的影響7.3.5pH的影響7.3.5.1發(fā)酵過程中pＨ變化的規(guī)律微生物生長和產(chǎn)物合成階段的最適pＨ通常是不一樣的。這不僅與菌種特性，也與產(chǎn)物的化學(xué)性質(zhì)有關(guān)。7.3.5.2最適pＨ的選擇選擇最適發(fā)酵pＨ的準(zhǔn)則是獲得最大比生產(chǎn)速率和適當(dāng)?shù)木?，以獲得最高產(chǎn)量。7.3.5.3pＨ的監(jiān)控首先從基礎(chǔ)培養(yǎng)基的配方考慮，然后通過加酸堿或中間補(bǔ)料來控制7.3.5pH的影響7.3.5.1發(fā)酵過程中pＨ變化的規(guī)7.3.4溫度對(duì)發(fā)酵的影響圖7-167.3.4溫度對(duì)發(fā)酵的影響圖7-167.3.4溫度對(duì)發(fā)酵的影響圖7-177.3.4溫度對(duì)發(fā)酵的影響圖7-177.3.6溶氧的影響7.3.6.1臨界氧7.3.6溶氧的影響7.3.6.1臨界氧7.3.6溶氧的影響7.3.6.2溶氧作為發(fā)酵異常的指示（1）有些操作故障或事故引起的發(fā)酵異常現(xiàn)象也能從溶氧的變化中得到反映（2）中間補(bǔ)料是否得當(dāng)可以從溶氧的變化看出（3）污染雜菌（4）作為質(zhì)量控制的指標(biāo)7.3.6溶氧的影響7.3.6.2溶氧作為發(fā)酵異常的指示7.3.6溶氧的影響圖7-187.3.6溶氧的影響圖7-187.3.6溶氧的影響7.3.6.3溶氧參數(shù)在過程控制方面的應(yīng)用此控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于①它能使發(fā)酵的溶氧控制更符合需求②達(dá)到“控制”參數(shù)所需時(shí)間縮短③可減少由于種子質(zhì)量的不穩(wěn)定而導(dǎo)致的批與批間的產(chǎn)量波動(dòng)④能及時(shí)調(diào)節(jié)攪拌與通氣以克服發(fā)酵過程中出現(xiàn)的干擾7.3.6溶氧的影響7.3.6.3溶氧參數(shù)在過程控制方面7.3.6溶氧的影響圖7-207.3.6溶氧的影響圖7-207.3.6溶氧的影響7.3.6.4溶氧的控制7.3.6溶氧的影響7.3.6.4溶氧的控制7.3.6溶氧的影響7.3.6溶氧的影響7.3.6溶氧的影響7.3.6溶氧的影響7.3.6溶氧的影響7.3.6溶氧的影響7.3.6溶氧的影響（1）攪拌轉(zhuǎn)速對(duì)溶氧的影響（2）培養(yǎng)基養(yǎng)分的豐富程度的影響（3）溫度的影響（4）產(chǎn)中采用控制氣體成分的辦法既費(fèi)事又不經(jīng)濟(jì)7.3.6溶氧的影響（1）攪拌轉(zhuǎn)速對(duì)溶氧的影響7.3.6溶氧的影響7.3.6溶氧的影響7.3.7二氧化碳和呼吸商7.3.7.1CO對(duì)發(fā)酵的影響7.3.7二氧化碳和呼吸商7.3.7.1CO對(duì)發(fā)酵的影7.3.7二氧化碳和呼吸商7.3.7.2呼吸商與發(fā)酵的關(guān)系7.3.7二氧化碳和呼吸商7.3.7.2呼吸商與發(fā)酵的關(guān)7.3.7二氧化碳和呼吸商7.3.7二氧化碳和呼吸商

7.3.8加糖、補(bǔ)料對(duì)發(fā)酵的影響及其控制7.3.8.1補(bǔ)料的策略

7.3.8加糖、補(bǔ)料對(duì)發(fā)酵的影響及其控制7.3.8.1

7.3.8加糖、補(bǔ)料對(duì)發(fā)酵的影響及其控制圖7-21

7.3.8加糖、補(bǔ)料對(duì)發(fā)酵的影響及其控制圖7-21

7.3.8加糖、補(bǔ)料對(duì)發(fā)酵的影響及其控制圖7-22

7.3.8加糖、補(bǔ)料對(duì)發(fā)酵的影響及其控制圖7-227.3.8加糖、補(bǔ)料對(duì)發(fā)酵的影響及其控制7.3.8.2補(bǔ)料的依據(jù)和判斷7.3.8加糖、補(bǔ)料對(duì)發(fā)酵的影響及其控制7.3.8.27.3.8加糖、補(bǔ)料對(duì)發(fā)酵的影響及其控制7.3.8加糖、補(bǔ)料對(duì)發(fā)酵的影響及其控制

7.3.8加糖、補(bǔ)料對(duì)發(fā)酵的影響及其控制圖7-23

7.3.8加糖、補(bǔ)料對(duì)發(fā)酵的影響及其控制圖7-23

7.3.8加糖、補(bǔ)料對(duì)發(fā)酵的影響及其控制圖7-24

7.3.8加糖、補(bǔ)料對(duì)發(fā)酵的影響及其控制圖7-24

7.3.9比生長速率的作用與控制

7.3.9比生長速率的作用與控制

7.3.9比生長速率的作用與控制

7.3.9比生長速率的作用與控制

7.3.8加糖、補(bǔ)料對(duì)發(fā)酵的影響及其控制圖7-26

7.3.8加糖、補(bǔ)料對(duì)發(fā)酵的影響及其控制圖7-26

7.3.8加糖、補(bǔ)料對(duì)發(fā)酵的影響及其控制圖7-27

7.3.8加糖、補(bǔ)料對(duì)發(fā)酵的影響及其控制圖7-277.4泡沫對(duì)發(fā)酵的影響及其控制12泡沫的產(chǎn)生及其影響發(fā)酵過程中泡沫的消長規(guī)律34泡沫的控制4412泡沫的產(chǎn)生及其影響發(fā)酵過程中泡沫的消長規(guī)律34泡沫的控制7.4.1泡沫的產(chǎn)生及其影響主要表現(xiàn)在：①降低了發(fā)酵罐的裝料系數(shù)②增加了菌群的非均一性③增加了污染雜菌的機(jī)會(huì)④大量起泡，控制不及時(shí)，會(huì)引起逃液⑤消泡劑的加入有時(shí)會(huì)影響發(fā)酵或給提煉工序帶來麻煩7.4.1泡沫的產(chǎn)生及其影響主要表現(xiàn)在：7.4.2發(fā)酵過程中泡沫的消長規(guī)律發(fā)酵過程中泡沫的多寡與通氣攪拌的劇烈程度和培養(yǎng)基的成分有關(guān)，還與配比有關(guān)。在發(fā)酵過程中發(fā)酵液的性質(zhì)隨菌的代謝活動(dòng)不斷變化，是泡沫消