三、影响微生物耗氧的因素 (1)微生物本身遗传特征的影响,如k↑,Qo2↓ (2)培养基的成分和浓度 碳源种类耗氧速率:油脂或烃类>葡萄糖>蔗糖>乳糖 培养基浓度浓度大,Qo2↑,浓度小,Qo2J (3)菌龄的影响:一般幼龄菌Qo2大,晚龄菌Qo2小 (4)发酵条件的影响 pH值→通过酶活来影响耗氧特征; 温度→通过酶活及溶氧来影响耗氧特征:T↑,DO2J (5)代谢类型(发酵类型)的影响 若产物通过TCA循环获取,则Qo2高,耗氧量大 若产物通过EMP途径获取,则Q2低,耗氧量小 11
三、影响微生物耗氧的因素 (1)微生物本身遗传特征的影响,如 k0↑,QO2↓ (2)培养基的成分和浓度 碳源种类 耗氧速率:油脂或烃类>葡萄糖>蔗糖>乳糖 培养基浓度 浓度大, QO2 ↑; 浓度小, QO2↓ (3)菌龄的影响:一般幼龄菌QO2大,晚龄菌QO2小 (4)发酵条件的影响 pH值→ 通过酶活来影响耗氧特征; 温度→ 通过酶活及溶氧来影响耗氧特征:T↑, DO2 ↓ (5)代谢类型(发酵类型)的影响 若产物通过TCA循环获取,则QO2高,耗氧量大 若产物通过EMP途径获取,则QO2低,耗氧量小 11
四、溶解氧控制的意义 1.溶解氧浓度对细胞生长和产物合成的影响可能是不同的,即 发酵不同阶段对氧浓度的要求不同。了解长菌阶段和代谢产 物形成阶段的最适需氧量,就可以分别合理地控制氧供给。 2.氧传递速率已成为许多好气性发酵产量的限制因素。 3. 目前,在发酵工业上氧的利用率很低,因此设法提高传氧效 率,就能大大降低空气消耗量,从而降低设备费和动力消耗, 且减少泡沫形成和染菌的机会,大大提高设备利用率
1. 溶解氧浓度对细胞生长和产物合成的影响可能是不同的,即 发酵不同阶段对氧浓度的要求不同。了解长菌阶段和代谢产 物形成阶段的最适需氧量,就可以分别合理地控制氧供给。 2. 氧传递速率已成为许多好气性发酵产量的限制因素。 3. 目前,在发酵工业上氧的利用率很低,因此设法提高传氧效 率,就能大大降低空气消耗量,从而降低设备费和动力消耗, 且减少泡沫形成和染菌的机会, 大大提高设备利用率。 四、溶解氧控制的意义 12
第二节、发酵过程中氧的传递 一、供氧的实现形式 二、发酵过程中氧的传递 1.氧的传递途径与传质阻力 2.气体溶解过程的双膜理论 3.氧传递方程 4.发酵过程耗氧与供氧的动态关系 13
第二节、发酵过程中氧的传递 一、供氧的实现形式 二、发酵过程中氧的传递 1. 氧的传递途径与传质阻力 2. 气体溶解过程的双膜理论 3. 氧传递方程 4.发酵过程耗氧与供氧的动态关系 13
一、 供氧的实现形式 摇瓶水平:摇床转速慢,装量多 需氧量小 发酵罐水平 搅拌缓和,通气缓和 摇瓶水平:转速快,装量少 需氧量大 发酵罐 通无菌空气并搅拌 气升式 14
一、 供氧的实现形式 摇瓶水平:摇床转速慢,装量多 搅拌缓和,通气缓和 摇瓶水平:转速快,装量少 通无菌空气并搅拌 气升式 发酵罐水平 发酵罐 需氧量小 需氧量大 14
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