第六章 发酵过程控制 第一节 温度控制 第二节 pH值控制 第三节 泡沫控制 第四节 补料控制 第五节 菌浓和基质对发酵的影响 第六节 二氧化碳和呼吸商 第七节 微生物发酵终点的判断
第六章 发酵过程控制 第一节 温度控制 第二节 pH值控制 第三节 泡沫控制 第四节 补料控制 第五节 菌浓和基质对发酵的影响 第六节 二氧化碳和呼吸商 第七节 微生物发酵终点的判断
重点:温度控制;发酵热;温度对发酵的影响; pH值的控制;pH值对菌生长和代谢产物形成的影响; 影响pH变化的因素;发酵过程中pH的调节及控制; 泡沫的控制;发酵过程中泡沫的变化;补料的控制; 菌体浓度对发酵的影响与控制;基质对发酵的影响; 二氧化碳对菌体生长和发酵的影响;呼吸商与发酵 的关系;发酵终点的判断
重点:温度控制;发酵热;温度对发酵的影响; pH值的控制;pH值对菌生长和代谢产物形成的影响; 影响pH变化的因素;发酵过程中pH的调节及控制; 泡沫的控制;发酵过程中泡沫的变化;补料的控制; 菌体浓度对发酵的影响与控制;基质对发酵的影响; 二氧化碳对菌体生长和发酵的影响;呼吸商与发酵 的关系;发酵终点的判断
发酵过程的主要控制参数 ❖ ⑴ pH值: 显示发酵过程中各种生化反应的综合结果。 ❖ ⑵ 温度:不同的菌种,不同产品,发酵不同阶段所维持的 温度亦不同。 ❖ ⑶ 溶氧浓度(DO值,简称溶氧):一般用绝对含量(mg/ L)来表示,有时也用在相同条件下氧在培养液中饱和度的 百分数(%)来表示。 ❖ ⑷ 基质含量:定时测定糖(还原糖和总糖)、氮(氨基氮或铵 氮)等基质的浓度
发酵过程的主要控制参数 ❖ ⑴ pH值: 显示发酵过程中各种生化反应的综合结果。 ❖ ⑵ 温度:不同的菌种,不同产品,发酵不同阶段所维持的 温度亦不同。 ❖ ⑶ 溶氧浓度(DO值,简称溶氧):一般用绝对含量(mg/ L)来表示,有时也用在相同条件下氧在培养液中饱和度的 百分数(%)来表示。 ❖ ⑷ 基质含量:定时测定糖(还原糖和总糖)、氮(氨基氮或铵 氮)等基质的浓度
❖ ⑸ 空气流量:每分钟内每单位体积发酵液通入空气的体积, 也叫通风比。一般控制在0.5~1.0 L/(L·min)。 ❖ ⑹ 压力:罐压一般维持在0.02~0.05 MPa。 ❖ ⑺ 搅拌转速:控制搅拌转速以调节溶氧。以每分钟的转数 表示。 ❖ ⑻ 搅拌功率:常指每立方米发酵液所消耗的功率(kW/ m3)。 ❖ ⑼ 黏度:细胞生长或细胞形态的一项标志,也能反映发酵 罐中菌丝分裂过程的情况,通常用表观黏度表示之
❖ ⑸ 空气流量:每分钟内每单位体积发酵液通入空气的体积, 也叫通风比。一般控制在0.5~1.0 L/(L·min)。 ❖ ⑹ 压力:罐压一般维持在0.02~0.05 MPa。 ❖ ⑺ 搅拌转速:控制搅拌转速以调节溶氧。以每分钟的转数 表示。 ❖ ⑻ 搅拌功率:常指每立方米发酵液所消耗的功率(kW/ m3)。 ❖ ⑼ 黏度:细胞生长或细胞形态的一项标志,也能反映发酵 罐中菌丝分裂过程的情况,通常用表观黏度表示之
❖ ⑽ 浊度:澄清培养液中低浓度非丝状菌的OD值与细胞浓 度成线性关系。一般采用分光光度计的波长420~660 nm 测量,要求吸光率0.3~0.5。波长600~700 nm间,一个 吸光率单位大约相当于1.5 g细胞干重/L。浊度对氨基酸、 核苷酸等产品的生产是极其重要的。 ❖ (11) 料液流量 ❖ (12) 产物的浓度: ❖ (13) 氧化还原电位:限氧条件发酵用氧化还原电位参数控 制则较理想。 ❖ (14) 废气中的氧含量:从废气中的氧和CO2的含量可以算 出产生菌的摄氧率、呼吸商和发酵罐的供氧能力
❖ ⑽ 浊度:澄清培养液中低浓度非丝状菌的OD值与细胞浓 度成线性关系。一般采用分光光度计的波长420~660 nm 测量,要求吸光率0.3~0.5。波长600~700 nm间,一个 吸光率单位大约相当于1.5 g细胞干重/L。浊度对氨基酸、 核苷酸等产品的生产是极其重要的。 ❖ (11) 料液流量 ❖ (12) 产物的浓度: ❖ (13) 氧化还原电位:限氧条件发酵用氧化还原电位参数控 制则较理想。 ❖ (14) 废气中的氧含量:从废气中的氧和CO2的含量可以算 出产生菌的摄氧率、呼吸商和发酵罐的供氧能力