發(fā)酵設備在發(fā)酵過程中需要注意的菌體濃度與機制發(fā)酵
摘要： 發(fā)酵設備在我們現代社會中的運用可以說是比比皆是，那么今天我們就帶大家主要了解一下發(fā)酵設備在發(fā)酵過程中需要注意的菌體濃度與機制發(fā)酵的問題。
一、
發(fā)酵設備在我們現代社會中的運用可以說是比比皆是，那么今天我們就帶大家主要了解一下發(fā)酵設備在發(fā)酵過程中需要注意的菌體濃度與機制發(fā)酵的問題。
一、基質對發(fā)酵影響及其控制
⒈碳源對發(fā)酵的影響及其控制
按菌體利用快慢而言，分為迅速利用的碳源和緩慢利用的碳源。前者(如葡萄糖)能較迅速地參與代謝、合成菌體和產生能量，并產生分解代謝產物，因此有利于菌體生長，但有的分解代謝產物對產物的合成可能產生阻遏作用；后者(如乳糖)為菌體緩慢利用，有利于延長代謝產物的合成，特別有利于延長抗生素的生產期，也為許多微生物藥物的發(fā)酵所采用。
菌體濃度與基質發(fā)酵影響
⒉氮源對發(fā)酵的影響及其控制
氮源有無機氮源和有機氮源兩類，發(fā)酵培養(yǎng)基一般是選用含有快速利用和慢速利用的混合氮源，如氨基酸發(fā)酵用銨鹽(硫酸銨或醋酸銨)和麩皮水解液、玉米漿。
⑴補加有機氮源
根據產生菌的代謝情況，可在發(fā)酵過程中添加某些具有調節(jié)生長代謝作用的有機氮源，如酵母粉、玉米漿、尿素等
⑵補加無機氮源
補加氨水或硫酸銨是工業(yè)上的常用方法。氨水既可作為無機氮源，又可調節(jié)pH值。在抗生素發(fā)酵工業(yè)中，通氨是提高發(fā)酵產量的有效措施。當pH值偏高而又需補氮時，就可補加生理酸性物質的硫酸銨，以達到提高氮含量和調節(jié)pH值的雙重目的
⒊磷酸鹽對發(fā)酵的影響及其控制
磷是微生物菌體生長繁殖所必需的成分，也是合成代謝產物所必需的，磷酸鹽濃度的控制，對于初級代謝來說，要求不如次級代謝那么嚴格。對抗生素發(fā)酵來說，常常是采用生長亞適量(對菌體生長不是適合但又不影響生長的量)的磷酸鹽濃度。其適濃度取決于菌種特性、培養(yǎng)條件、培養(yǎng)基組成和來源等因素。
二、菌體濃度對發(fā)酵的影響及控制
P=QPmc(X)
式中 P--發(fā)酵產物的產率(產物大生成速率或生產率)，g／(L·h)；
QPm--產物大比生成速率，h-1；
c(X)--菌體濃度，g／L。
按照Monod方程式來看，生長速率取決于基質的濃度，當基質濃度c(S)>10Ks時，比生長速率就接近。對抗生素這類次級代謝產物來說，控制菌體的比生長速率μ比μ臨略高一點的水平，達到適菌濃[即c(X)臨]，菌體的生產率高。在微生物發(fā)酵的研究和控制中，營養(yǎng)條件(含溶氧)的控制至關重要。
為了獲得高的生產率，需要采用攝氧速率OUR與傳氧速率OTR相平衡時的菌體濃度，也就是傳氧速率隨菌濃變化的曲線和攝氧速率隨菌濃變化的曲線的交點所對應的菌體濃度。
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本文由發(fā)酵罐生產廠家南京潤澤生物工程設備有限公司于2018-4-24 9:10:59整理發(fā)布。
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