http://www2.kfu.edu.cn/yxzd/hgxy 3、不同补料方式对细胞生长影响 问题 1、对大肠杆菌来说，何种补料方式对 细胞 生长最快？ 2、何种补料方式对产物的形成最利？ 3、细胞生长速度最快是否也是最有利于 产物的形成？ 2、补料分批培养的类型 第十章发酵过程的工艺控制
http://www2.kfu.edu.cn/yxzd/hgxy 3、不同补料方式对细胞生长影响 问题 1、对大肠杆菌来说，何种补料方式对 细胞 生长最快？ 2、何种补料方式对产物的形成最利？ 3、细胞生长速度最快是否也是最有利于 产物的形成？ 2、补料分批培养的类型 第十章发酵过程的工艺控制
http://www2.kfu.edu.cn/yxzd/hgxy 表10-5 补料方法对细胞密度、生 长速度及生产率的影响 微生物 培养基 搅拌 通气 补料方式 细胞密度 （ g/l ） 比生长速 度（1/h） 产率 （g/ h） 大肠杆菌 大肠杆菌 大肠杆菌 大肠杆菌 大肠杆菌 大肠杆菌 大肠杆菌 大肠杆菌 完全培养基 完全培养基 完全培养基 完全培养基 完全培养基 完全培养基 完全培养基 完全培养基 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 补加葡萄糖，提高最低溶氧浓度 改变加入蔗糖的量，控制最低溶氧浓 度 按比例加入葡萄糖和铵盐，控制PH值 按比例加入葡萄糖和铵盐，控制PH值， 低温维持最低溶氧浓度大于10% 补加碳源，维持恒定的浓度；以适当 比例加入盐和铵盐，控制PH值 以恒定的速度（不导致的供应受到限 制）补加碳源 补加碳源，限制细胞生长，避免 乙酸产生 补加碳源，控制细胞生长 26 42 35 47 138 43 65 80 0.46 0.36 0.23 0.58 0.55 0.38 0.10-0.14 0.2-1.3 2.3 4.7 3.9 3.6 5.8 0.8 1.3 6.2 第十章发酵过程的工艺控制
http://www2.kfu.edu.cn/yxzd/hgxy 表10-5 补料方法对细胞密度、生 长速度及生产率的影响 微生物 培养基 搅拌 通气 补料方式 细胞密度 （ g/l ） 比生长速 度（1/h） 产率 （g/ h） 大肠杆菌 大肠杆菌 大肠杆菌 大肠杆菌 大肠杆菌 大肠杆菌 大肠杆菌 大肠杆菌 完全培养基 完全培养基 完全培养基 完全培养基 完全培养基 完全培养基 完全培养基 完全培养基 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 补加葡萄糖，提高最低溶氧浓度 改变加入蔗糖的量，控制最低溶氧浓 度 按比例加入葡萄糖和铵盐，控制PH值 按比例加入葡萄糖和铵盐，控制PH值， 低温维持最低溶氧浓度大于10% 补加碳源，维持恒定的浓度；以适当 比例加入盐和铵盐，控制PH值 以恒定的速度（不导致的供应受到限 制）补加碳源 补加碳源，限制细胞生长，避免 乙酸产生 补加碳源，控制细胞生长 26 42 35 47 138 43 65 80 0.46 0.36 0.23 0.58 0.55 0.38 0.10-0.14 0.2-1.3 2.3 4.7 3.9 3.6 5.8 0.8 1.3 6.2 第十章发酵过程的工艺控制
http://www2.kfu.edu.cn/yxzd/hgxy 3、补料分批培养的优点 料分批培养是介于分批培养和连续培 养之间一种微生物细胞的培养方式，它 兼有两种培养方式的优点，并在某种程 度克服了它们所存在的缺点。表10-7为 补料分批培养的一些优点。 第十章发酵过程的工艺控制
http://www2.kfu.edu.cn/yxzd/hgxy 3、补料分批培养的优点 料分批培养是介于分批培养和连续培 养之间一种微生物细胞的培养方式，它 兼有两种培养方式的优点，并在某种程 度克服了它们所存在的缺点。表10-7为 补料分批培养的一些优点。 第十章发酵过程的工艺控制
http://www2.kfu.edu.cn/yxzd/hgxy 与分批培养方式比较 与连续培养方式 比较 1、可以解除培养过程中的底物抑制、产物 的反馈抑制和葡萄糖的分解阻遏效应； 2、对于耗氧过程，可以避免在分批培养过 程中因一次性投糖过多造成的细胞大量生长 、耗氧过多以至通风搅拌设备不能匹配的状 况；在某种程度上可减少微生物细胞的生成 量、提高目的产物的转化率； 3、微生物细胞可以被控制在一系列连续的 过渡态阶段，可用来控制细胞的质量；并可 重复某个时期细胞培养的过渡态，可用于理 论研究。 1、不需要严格的无菌 条件； 2、不会产生微生物菌 种的老化和变异； 3、最终产物浓度较高 ，有利于产物的分离； 4使用范围广。 第十章发酵过程的工艺控制
http://www2.kfu.edu.cn/yxzd/hgxy 与分批培养方式比较 与连续培养方式 比较 1、可以解除培养过程中的底物抑制、产物 的反馈抑制和葡萄糖的分解阻遏效应； 2、对于耗氧过程，可以避免在分批培养过 程中因一次性投糖过多造成的细胞大量生长 、耗氧过多以至通风搅拌设备不能匹配的状 况；在某种程度上可减少微生物细胞的生成 量、提高目的产物的转化率； 3、微生物细胞可以被控制在一系列连续的 过渡态阶段，可用来控制细胞的质量；并可 重复某个时期细胞培养的过渡态，可用于理 论研究。 1、不需要严格的无菌 条件； 2、不会产生微生物菌 种的老化和变异； 3、最终产物浓度较高 ，有利于产物的分离； 4使用范围广。 第十章发酵过程的工艺控制
http://www2.kfu.edu.cn/yxzd/hgxy 图10-6 典型的实验室连续培养系统示意图 磁搅棒 PH控制器 空气过滤器 灭菌的培养基储存器 加料和出料泵 空气出口 酸储存器 空气过滤器 压缩空气 流量计 样品 第十章发酵过程的工艺控制
http://www2.kfu.edu.cn/yxzd/hgxy 图10-6 典型的实验室连续培养系统示意图 磁搅棒 PH控制器 空气过滤器 灭菌的培养基储存器 加料和出料泵 空气出口 酸储存器 空气过滤器 压缩空气 流量计 样品 第十章发酵过程的工艺控制