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紅霉素發(fā)酵工藝控制及操作講師:king電話(huà):1.概述2.溫度的影響及其控制3.pH的影響及控制4.溶氧的影響和控制5.泡沫的影響和控制6.紅霉素發(fā)酵現(xiàn)場(chǎng)操作要點(diǎn)7.紅色糖多孢菌各周期階段形態(tài)一、發(fā)酵工藝的控制1.概述

發(fā)酵過(guò)程控制是發(fā)酵的重要部分控制難點(diǎn):過(guò)程的不確定性和參數(shù)的非線(xiàn)性發(fā)酵過(guò)程的影響因素是復(fù)雜的,比如設(shè)備的差別、水的差別、培養(yǎng)基滅菌的差別,菌種保藏時(shí)間的長(zhǎng)短,發(fā)酵過(guò)程的細(xì)微差別都會(huì)引起微生物代謝的不同。了解和掌握分析發(fā)酵過(guò)程的一般方法對(duì)于優(yōu)化發(fā)酵是十分必要的一、發(fā)酵過(guò)程的方式二、發(fā)酵過(guò)程的代謝參數(shù)一、發(fā)酵過(guò)程的方式分批培養(yǎng)補(bǔ)料分批培養(yǎng)半連續(xù)培養(yǎng)連續(xù)培養(yǎng)分批培養(yǎng)中微生物的生長(zhǎng)規(guī)律遲滯期對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期穩(wěn)定期死亡期遲滯期:菌體沒(méi)有分裂只有生長(zhǎng),因?yàn)楫?dāng)菌種接種入一個(gè)新的環(huán)境,細(xì)胞內(nèi)的核酸、酶等稀釋?zhuān)@時(shí)細(xì)胞不能分裂。對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期:當(dāng)細(xì)胞內(nèi)的與細(xì)胞分裂相關(guān)的物質(zhì)濃度達(dá)到一定程度,細(xì)胞開(kāi)始分裂,這時(shí)細(xì)胞生長(zhǎng)很快,對(duì)于初級(jí)代謝產(chǎn)物,在對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期初期就開(kāi)始合成并積累,穩(wěn)定期:隨著細(xì)胞生長(zhǎng),培養(yǎng)液中的營(yíng)養(yǎng)物減少,廢物積累,導(dǎo)致細(xì)胞生長(zhǎng)速率下降,進(jìn)入減速期死亡期:最后當(dāng)細(xì)胞死亡速率大于生成速率,進(jìn)入死亡期,而次級(jí)代謝產(chǎn)物則在對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期后期和穩(wěn)定期大量合成。1、分批發(fā)酵(間隙發(fā)酵)最簡(jiǎn)單的發(fā)酵過(guò)程,培養(yǎng)基滅菌后,接入菌種,進(jìn)行發(fā)酵,除了空氣的通入和排氣外,沒(méi)有物料的加入和取出。整個(gè)過(guò)程中菌的濃度、營(yíng)養(yǎng)成分的濃度和產(chǎn)物濃度等參數(shù)都隨時(shí)間變化。

分批培養(yǎng)的優(yōu)缺點(diǎn):優(yōu)點(diǎn):操作簡(jiǎn)單,周期短,染菌機(jī)會(huì)少,生產(chǎn)過(guò)程容易掌握缺點(diǎn):產(chǎn)率低2、補(bǔ)料分批培養(yǎng)

在分批培養(yǎng)過(guò)程中補(bǔ)入新鮮的料液,以克服營(yíng)養(yǎng)不足而導(dǎo)致的發(fā)酵過(guò)早結(jié)束的缺點(diǎn)。在此過(guò)程中只有料液的加入沒(méi)有料液的取出,在工廠(chǎng)的實(shí)際生產(chǎn)中采用這種方法很多。補(bǔ)料分批培養(yǎng)的優(yōu)缺點(diǎn):優(yōu)點(diǎn):在這樣一種系統(tǒng)中可以維持低的基質(zhì)濃度,避免快速利用碳源的阻遏效應(yīng);可以通過(guò)補(bǔ)料控制達(dá)到最佳的生長(zhǎng)和產(chǎn)物合成條件。缺點(diǎn):由于沒(méi)有物料取出,產(chǎn)物的積累最終導(dǎo)致比生產(chǎn)速率的下降;增加了染菌機(jī)會(huì)3、半連續(xù)培養(yǎng)在補(bǔ)料分批培養(yǎng)的基礎(chǔ)上間歇放掉部分發(fā)酵液(帶放)稱(chēng)為半連續(xù)培養(yǎng)。半連續(xù)培養(yǎng)的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):放掉部分發(fā)酵液,再補(bǔ)入部分料液,使代謝有害物得以稀釋有利于產(chǎn)物合成,提高了總產(chǎn)量。缺點(diǎn):代謝產(chǎn)生的前體物被稀釋?zhuān)崛〉目傮w積增大4、連續(xù)培養(yǎng)發(fā)酵過(guò)程中一邊補(bǔ)入新鮮料液一邊放出等量的發(fā)酵液,使發(fā)酵罐內(nèi)的體積維持恒定。達(dá)到穩(wěn)態(tài)后,整個(gè)過(guò)程中菌的濃度,產(chǎn)物濃度,基質(zhì)濃度都是恒定的。連續(xù)培養(yǎng)的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):控制稀釋速率可以使發(fā)酵過(guò)程最優(yōu)化。發(fā)酵周期長(zhǎng),得到高的產(chǎn)量。缺點(diǎn):菌種不穩(wěn)定的話(huà),長(zhǎng)期連續(xù)培養(yǎng)會(huì)引起菌種退化,降低產(chǎn)量。長(zhǎng)時(shí)間補(bǔ)料染菌機(jī)會(huì)大大增加。二、發(fā)酵過(guò)程的代謝參數(shù)

發(fā)酵過(guò)程的分析是生產(chǎn)控制的眼睛,它顯示了發(fā)酵過(guò)程中微生物的主要代謝變化。微生物個(gè)體極微小,肉眼無(wú)法看見(jiàn),要了解它的代謝狀況,只能從分析一些參數(shù)來(lái)判斷。代謝參數(shù)按性質(zhì)分可分三類(lèi):物理參數(shù):溫度、轉(zhuǎn)速、壓力、空氣流量、粘度等化學(xué)參數(shù):基質(zhì)濃度(包括糖、氮、磷)、溶解氧、pH、產(chǎn)物濃度等生物參數(shù):菌絲形態(tài)、菌濃度、呼吸強(qiáng)度、關(guān)鍵酶活力等發(fā)酵過(guò)程的主要控制參數(shù)1.物理參數(shù)(1)溫度(℃)直接影響發(fā)酵過(guò)程的酶反應(yīng)速率,氧的溶解度和傳遞速率,菌體生長(zhǎng)速率和合成速率。(2)壓力(Pa)影響發(fā)酵過(guò)程氧和CO2的溶解度,正壓防止外界雜菌污染。罐壓一般控制在0.02MPa~0.06MPa。(4)空氣流量(m3空氣/(m3發(fā)酵液·min))單位時(shí)間內(nèi)單位體積發(fā)酵液里通入空氣的體積,一般控制在1000~5400(m3空氣/(m3發(fā)酵液·hr))(5)粘度(Pa·s)細(xì)胞生長(zhǎng)或細(xì)胞形態(tài)的一種標(biāo)志,反映發(fā)酵罐中的菌絲分裂情況,表示菌體的濃度。(3)攪拌速度(r/min)攪拌器在發(fā)酵過(guò)程中的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。其大小影響發(fā)酵過(guò)程氧的傳遞速率。2.化學(xué)參數(shù)(1)pH(酸堿度)發(fā)酵工藝重要的參數(shù)之一,與菌體生長(zhǎng)和產(chǎn)物合成有密切關(guān)系。包括起始pH,發(fā)酵過(guò)程中的pH。(2)基質(zhì)濃度(g/L)發(fā)酵液中糖、氮、磷等重要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度,對(duì)菌體的生長(zhǎng)和代謝合成有重要影響,是產(chǎn)物代謝控制的重要手段。(3)溶解氧濃度(飽和度,%)溶解氧是好氧發(fā)酵的必備條件,通常用飽和百分度表示。3.生物參數(shù)(1)菌絲形態(tài)菌絲形態(tài)是衡量種子質(zhì)量、區(qū)分發(fā)酵階段、控制發(fā)酵過(guò)程的代謝變化和決定發(fā)酵周期的依據(jù)之一。(2)菌體濃度菌體濃度是控制微生物發(fā)酵的重要參數(shù)之一。生產(chǎn)上,常常根據(jù)菌體濃度來(lái)決定補(bǔ)料量和供氧量,以保證生產(chǎn)達(dá)到預(yù)期水平。紅霉素發(fā)酵工藝控制及操作一、溫度對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響二、氧氣對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響三、pH值對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響(一)微生物生長(zhǎng)的三個(gè)溫度基點(diǎn)從微生物整體來(lái)看:生長(zhǎng)的溫度范圍一般在-10℃~100℃極端下限為-30℃,極端上限為105~300℃但對(duì)于特定的某一種微生物:只能在一定溫度范圍內(nèi)生長(zhǎng),在這個(gè)范圍內(nèi),每種微生物都有自己的生長(zhǎng)溫度三基點(diǎn),即最低、最適、最高生長(zhǎng)溫度處于最適生長(zhǎng)溫度時(shí),生長(zhǎng)速度最快,代時(shí)最短。超過(guò)最低生長(zhǎng)溫度時(shí),微生物不生長(zhǎng),溫度過(guò)低,甚至?xí)劳?。超過(guò)最高生長(zhǎng)溫度時(shí),微生物不生長(zhǎng),溫度過(guò)高,甚至?xí)劳觥#ǘ┪⑸锷L(zhǎng)溫度類(lèi)型根據(jù)微生物的最適生長(zhǎng)溫度的不同,可將微生物劃為三個(gè)類(lèi)型:低溫型微生物(嗜冷微生物)中溫型微生物(嗜溫微生物)高溫型微生物(嗜熱微生物)低溫菌中溫菌高溫菌最適生長(zhǎng)溫度10-2025-30,37-4050-55最低生長(zhǎng)溫度-10-510-20,10-2025-45最高生長(zhǎng)溫度25-3040-4570-80溫度對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響

隨著溫度上升,微生物的生長(zhǎng)和繁殖加快,但隨著溫度的上升,酶失活的速度也加快,菌體衰老提前,發(fā)酵周期縮短,這對(duì)發(fā)酵生產(chǎn)是極為不利的。

微生物受高溫的傷害比低溫的傷害大,即超過(guò)最高溫度,微生物很快死亡;低于最低溫度,微生物代謝受到很大抑制,并不馬上死亡。這就是菌種保藏的原理?!锊煌砩^(guò)程的最適溫度

微生物不同生理活動(dòng)要求不同溫度,所以,最適生長(zhǎng)溫度≠發(fā)酵速度快、積累代謝產(chǎn)物多。

菌名 生長(zhǎng)溫度 發(fā)酵溫度 累積產(chǎn)物溫度鏈球乳桿菌 34 40 產(chǎn)細(xì)胞:25~30

產(chǎn)乳酸:30

紅色糖多孢菌 34 30~35 _青霉菌 30 25 201、影響發(fā)酵溫度的因素發(fā)酵液的溫度變化受生物熱、攪拌熱、蒸發(fā)熱、輻射熱和顯熱的影響,用公式表示為:Q發(fā)酵=Q生物+Q攪拌-Q蒸發(fā)-Q輻射-Q顯(1)生物熱、攪拌熱

生物熱:是菌體在生長(zhǎng)繁殖過(guò)程中產(chǎn)生的熱能,來(lái)自菌體的分解代謝,生物熱的大小和菌種、培養(yǎng)基成分和菌體的呼吸強(qiáng)度有關(guān)。培養(yǎng)基愈豐富,生物熱愈大;細(xì)胞數(shù)量愈多,生物熱愈大;呼吸強(qiáng)度愈高,生物熱愈大。攪拌熱:攪拌器轉(zhuǎn)動(dòng)引起的液體之間和液體與設(shè)備之間的摩擦所產(chǎn)生的熱量,(2)蒸發(fā)熱、顯熱和輻射熱蒸發(fā)熱:空氣進(jìn)入發(fā)酵罐,與醪液充分混合,引起水分蒸所需的熱能為顯熱:水分蒸發(fā)、進(jìn)氣和廢氣排出因溫度差異所帶走的部分熱能為輻射熱:發(fā)酵罐外壁與大氣間的溫度差異使發(fā)酵罐中的部分熱能通過(guò)罐體向大氣輻射的熱能為2.溫度的控制發(fā)酵罐在發(fā)酵過(guò)程中一般不需加熱,選用微生物能承受稍高一些的溫度進(jìn)行生長(zhǎng)和繁殖,這對(duì)生產(chǎn)有很大的好處,即可減少污染雜菌的機(jī)會(huì)和夏季培養(yǎng)所需降溫的輔助設(shè)備,因此培養(yǎng)耐高溫的菌種有一定的現(xiàn)實(shí)意義。生產(chǎn)中,溫度的控制是采用冷卻水通入發(fā)酵罐的蛇管或夾套中,熱交換保持恒溫發(fā)酵的。二、氧氣對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響微生物對(duì)氧的需要和耐受力在不同的類(lèi)群中變化很大,根據(jù)微生物與氧的關(guān)系,可把它們分為幾種類(lèi)群:

專(zhuān)性好氧菌:

好氧菌

微好氧菌:兼性厭氧菌耐氧厭氧菌:

厭氧菌

(專(zhuān)性)厭氧菌:專(zhuān)性好氧菌(strictaerobe)必須在有分子氧的條件下才能生長(zhǎng),有完整的呼吸鏈,以分子氧作為最終氫受體,細(xì)胞含有超氧化物歧化酶(SOD)和過(guò)氧化氫酶(CAT)。微好氧菌(microaerophilicbacteria)只能較低的氧分壓下才能正常生長(zhǎng),通過(guò)呼吸鏈并以氧為最終氫受體而產(chǎn)能。兼性好氧菌(facultativeaerobe)在有氧或無(wú)氧條件下均能生長(zhǎng),但有氧情況下生長(zhǎng)得更好,在有氧時(shí)靠呼吸產(chǎn)能,無(wú)氧時(shí)接發(fā)酵或無(wú)氧呼吸產(chǎn)能;細(xì)胞含有SOD和過(guò)氧化氫酶(CAT)。耐氧菌(aerotolerantanaerobe)可在分子氧存在下進(jìn)行厭氧生活的厭氧菌。生活不需要氧,分子氧也對(duì)它無(wú)毒害。不具有呼吸鏈,依靠專(zhuān)性發(fā)酵獲得能量。細(xì)胞內(nèi)存在SOD和過(guò)氧化物酶,但缺乏過(guò)氧化氫酶。厭氧菌(anaerobe)分子氧對(duì)它有毒害,短期接觸空氣,也會(huì)抑制其生長(zhǎng)甚至致死;在空氣或含有10%CO2的空氣中,在固體培養(yǎng)基表面上不能生長(zhǎng),只有在其深層的無(wú)氧或低氧化還原電勢(shì)的環(huán)境下才能生長(zhǎng);生命活動(dòng)所需能量通過(guò)發(fā)酵、無(wú)氧呼吸、循環(huán)光合磷酸化或甲烷發(fā)酵提供;細(xì)胞內(nèi)缺乏SOD和細(xì)胞色素氧化酶,大多數(shù)還缺乏過(guò)氧化氫酶。

溶解氧及其控制一、溶解氧(dissolvedoxygen,DO)對(duì)發(fā)酵的影響

溶氧要適量,大小與產(chǎn)物的生物合成途徑有關(guān)。(1)最適氧濃度(optimaloxygenconcentration):

——菌體生長(zhǎng)或產(chǎn)物合成最適濃度范圍。(2)臨界氧濃度(criticalvalueofdissolvedoxygenconcentration):

——滿(mǎn)足微生物呼吸的最低氧濃度(紅霉素發(fā)酵臨界DO值為20)。溶氧是需氧發(fā)酵控制的重要參數(shù)之一,氧的溶解度很小,氧的溶解度僅為6.4mg/L,溶氧大小對(duì)菌體生長(zhǎng)和產(chǎn)物的性質(zhì)和產(chǎn)量產(chǎn)生不同影響;例如,谷氨酸發(fā)酵時(shí),通氣不足會(huì)積累大量乳酸和琥珀酸;不同微生物或同一微生物的不同生長(zhǎng)階段對(duì)通風(fēng)量的要求也不相同。例如,天氡酰胺酶發(fā)酵,前期為好氣培養(yǎng),后期為厭氧培養(yǎng),產(chǎn)酶能力會(huì)大大提高。(3)溶氧的控制溶氧濃度的控制可從供氧和需氧兩方面著手,其中供氧是主要的:需氧方面:需氧量與菌體濃度,基質(zhì)濃度和種類(lèi),培養(yǎng)條件有關(guān)。供氧方面:生產(chǎn)中常采用加大通氣速率,或提高攪拌轉(zhuǎn)速,或適當(dāng)增加罐壓;紅霉素發(fā)酵工藝控制及操作為防止發(fā)酵罐的液面以上部分在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中有泄露(如軸封部分)外界未經(jīng)除菌的空氣侵入發(fā)酵罐中而導(dǎo)致染菌,所以,發(fā)酵罐內(nèi)須保持一定的空氣壓力。但壓力不能保持太高否則影響空氣流量,阻滯了二氧化碳的排出。發(fā)酵罐越大,保持的壓力越低。對(duì)小型罐而言,卻要保持0.5Kg/cm2的壓力。因?yàn)樾⌒桶l(fā)酵罐內(nèi)部液面以上的空間較小,壓力的緩沖容量也小,在遇突發(fā)事件時(shí)(如突然??諝猓芸焓フ龎籂顟B(tài),染菌的機(jī)率較大。為此,對(duì)小型發(fā)酵罐的罐內(nèi)壓力保持得高一點(diǎn),以增加緩沖量。厭氧菌的氧毒害機(jī)制——SOD學(xué)說(shuō):嚴(yán)格厭氧微生物并不是被氣態(tài)的氧所殺死,而是由于不能解除某些氧代謝產(chǎn)物的毒性而死亡。在氧還原為水的過(guò)程中,可形成某些有毒的中間產(chǎn)物,尤其是超氧陰離子自由基,如過(guò)氧化氫(H2O2)、超氧陰離子(O2-·

)等。好氧微生物具有降解這些產(chǎn)物的酶,如過(guò)氧化氫酶、過(guò)氧化物酶、超氧化物歧化酶等,而嚴(yán)格厭氧菌缺乏SOD,故易被生物體內(nèi)極易產(chǎn)生的超氧陰離子自由基毒害致死。三、pH值與微生物生長(zhǎng)的相互影響(一)環(huán)境pH值對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響◆影響膜表面電荷的性質(zhì)及膜的通透性,進(jìn)而影響對(duì)物質(zhì)的吸收能力?!舾淖兠富?、酶促反應(yīng)的速率及代謝途徑:如:酵母菌在pH4.5-5產(chǎn)乙醇,在pH6.5以上產(chǎn)甘油、酸?!舡h(huán)境pH值還影響培養(yǎng)基中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的離子化程度,從而影響營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收,或有毒物質(zhì)的毒性。不同微生物對(duì)pH要求不同微生物生長(zhǎng)pH值范圍極廣,但絕大多數(shù)生活在pH5.0~9.0之間。微生物生長(zhǎng)的pH值三基點(diǎn):各種微生物都有其生長(zhǎng)的最低、最適和最高pH值。不同的微生物最適生長(zhǎng)的pH值不同。根據(jù)微生物生長(zhǎng)的最適pH值,將微生物分為:嗜堿微生物:硝化細(xì)菌、尿素分解菌、多數(shù)放線(xiàn)菌耐堿微生物:許多鏈霉菌中性微生物:絕大多數(shù)細(xì)菌,一部分真菌嗜酸微生物:硫桿菌屬耐酸微生物:乳酸桿菌、醋酸桿菌不同微生物的生長(zhǎng)pH值范圍微生物 pH值 最低最適最高Thiobacillusthiooxidans氧化硫硫桿菌0.52.0~3.5 6.0Lactobacillusacidophilus嗜酸乳桿菌

4.0~4.65.8~6.66.8Rhizobiumjaponicum大豆根瘤菌

4.26.8~7.011.0Azotobacterchroococcum圓褐固氮4.57.4~7.6 9.0Nitrosomonassp.硝化單胞菌

7.0 7.8~8.6 9.4Acetobacteraceti醋化醋桿菌

4.0~4.55.4~6.3 7.0~8.0Staphylococcusaureus

金黃葡球菌

4.27.0~7.5 9.3Chlorobiumlimicola泥生綠菌

6.0 6.8 7.0Thurmusaquaticus水生棲熱菌

6.07.5~7.8 9.5Aspergillusniger黑曲霉

1.55.0~6.0 9.0一般放線(xiàn)菌 5.07.0~8.0 10.0一般酵母菌 3.05.0~6.08.0生長(zhǎng)的最適pH值與發(fā)酵的最適pH值同一種微生物在其不同的生長(zhǎng)階段和不同的生理生化過(guò)程中,對(duì)pH值的要求也不同。在發(fā)酵工業(yè)中,控制pH值尤其重要,舉例:Aspergillusniger在pH2~2.5范圍時(shí)有利于合成檸檬酸,當(dāng)在pH2.5~6.5范圍內(nèi)時(shí)以菌體生長(zhǎng)為主,而在pH7.0時(shí),則以合成草酸為主。丙酮丁醇梭菌在pH5.5~7.0范圍時(shí),以菌體生長(zhǎng)為主,而在pH4.3~5.3范圍內(nèi)才進(jìn)行丙酮丁醇發(fā)酵。微生物 生長(zhǎng)最適pH 合成抗生素最適pH灰色鏈霉菌 6.3~6.9 6.7~7.3紅霉素鏈霉菌 6.6~7.0 6.8~7.3產(chǎn)黃青霉 6.5~7.2 6.2~6.8金霉素鏈霉菌 6.1~6.6 5.9~6.3龜裂鏈霉菌 6.0~6.6 5.8~6.1灰黃青霉 6.4~7.0 6.2~6.5(二)、影響發(fā)酵pH變化的因素:pH的變化決定于所用的生產(chǎn)菌:1、基質(zhì)代謝

(1)糖代謝特別是快速利用的糖,分解成小分子酸、醇,使pH下降。糖缺乏,pH上升,是補(bǔ)料的標(biāo)志之一。

(2)氮代謝當(dāng)氨基酸中的-NH2被利用后,pH會(huì)下降;尿素被分解成NH3,pH上升,NH3利用后pH下降,當(dāng)碳源不足時(shí)氮源當(dāng)碳源利用pH上升。

(3)生理酸堿性物質(zhì)利用后pH會(huì)上升或下降。2、產(chǎn)物形成

某些產(chǎn)物本身呈酸性或堿性,使發(fā)酵液pH變化。如有機(jī)酸類(lèi)產(chǎn)生使pH下降,紅霉素、潔霉素、螺旋霉素等抗生素呈堿性,使pH上升。

3、菌體自:pH上升,發(fā)酵后期,pH上升。(三)、pH的控制采用合適的培養(yǎng)基配比C:N合適生理酸性物質(zhì)和生理堿性物質(zhì)比例合適添加緩沖物質(zhì):碳酸鈣和磷酸鹽在發(fā)酵過(guò)程中直接補(bǔ)加酸或堿過(guò)去流加硫酸或氫氧化鈉,現(xiàn)采用補(bǔ)加氨水、尿素、硫酸銨在發(fā)酵過(guò)程中調(diào)節(jié)補(bǔ)糖速度控制pH

五泡沫的影響與控制(一)、泡沫對(duì)發(fā)酵的影響泡沫的持久存在影響著微生物對(duì)氧的吸收,妨礙二氧化碳的排除,因而破壞其生理代謝的正常進(jìn)行,不利于發(fā)酵;使發(fā)酵液的裝料系數(shù)減少。由于泡沫大量生成,致使培養(yǎng)液的容量一般只能等于種子罐容量的一半左右,大大影響了設(shè)備的利用率。大量的泡沫易造成逃液。增加污染雜菌的機(jī)會(huì)。造成巨大損失。(二)、泡沫的控制方法減少培養(yǎng)基中易起泡的成分減少培養(yǎng)基中粘度大的成分適當(dāng)減少通氣量及攪拌轉(zhuǎn)速采用機(jī)械消泡(罐內(nèi)裝置和罐外裝置)采用消泡劑消泡1.機(jī)械消泡:(物理方法)利用機(jī)械振動(dòng)或壓力變化使泡沫破裂。罐內(nèi)消泡:靠罐內(nèi)消泡漿打碎泡沫。罐外消泡:靠噴嘴的加速作用消除泡沫。2.化學(xué)消泡(消泡劑)天然油脂類(lèi)

玉米油、豆油、棉籽油、魚(yú)油等高碳醇類(lèi)

十八醇、乙二醇聚合物聚醚類(lèi)

聚氧丙烯甘油、聚氧乙烯丙烯甘油硅酮類(lèi)

聚二甲基硅氧烷泡沫的檢測(cè)和控制最簡(jiǎn)單的檢測(cè)是定時(shí)在發(fā)酵罐視孔上觀(guān)察泡沫產(chǎn)生情況,發(fā)現(xiàn)泡沫持續(xù)上升時(shí),開(kāi)啟消泡劑貯罐的閥門(mén),流加少量消泡劑(例如:豆油),使泡沫消失即可。也可在罐內(nèi)頂部裝液位儀與控制儀表連結(jié),用以控制消泡貯率閥門(mén)的開(kāi)啟。當(dāng)泡沫上升接觸探頭頂端時(shí)產(chǎn)生的信號(hào),通過(guò)控制裝置,指令打開(kāi)泵開(kāi)關(guān)或閥門(mén),自動(dòng)加入消泡劑,泡沫消失,信號(hào)也隨之消失,閥門(mén)關(guān)閉。紅霉素發(fā)酵工藝控制及操作1、通氣攪拌的強(qiáng)烈程度

通氣大、攪拌強(qiáng)烈可使泡沫增多,因此在發(fā)酵前期由于培養(yǎng)基營(yíng)養(yǎng)成分消耗少,培養(yǎng)基成分豐富,易起泡。應(yīng)先開(kāi)小通氣量,再逐步加大。攪拌轉(zhuǎn)速也如此。也可在基礎(chǔ)料中加入消泡劑。

2、培養(yǎng)

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