16 16 下表中列出了一些Yx/s值。如以葡萄糖为底物时,其Y值为 0.5g即表示每1g葡萄糖能生成0.5g细胞干物质。为要获得 30gdm-3浓度的细胞,需要葡萄糖30/0.5=60gdm-3。 在发酵过程中,适当地补充碳源是必要的。将碳源转化成 产物的观察值与理论上最大值之间进行比较,才能进行深 入的研究。但由于对生物合成的知识的限制而难以作出精 密的分析
16 16 下表中列出了一些Yx/s值。如以葡萄糖为底物时,其Y值为 0.5g即表示每1g葡萄糖能生成0.5g细胞干物质。为要获得 30gdm-3浓度的细胞,需要葡萄糖30/0.5=60gdm-3。 在发酵过程中,适当地补充碳源是必要的。将碳源转化成 产物的观察值与理论上最大值之间进行比较,才能进行深 入的研究。但由于对生物合成的知识的限制而难以作出精 密的分析
17 17 方程式中的a2、b2、c2、d2、e2、nz、p2和q2都是化学计算 中的系数,PAA代表苯乙酸。解方程式.得: 按上述方程式计算每1g葡萄糖能产生1.1g苄青霉素的理论值。 在青霉素分批发酵的一个简单模型中,用于合成细胞、维持生 命活力和转化成青霉素的葡萄糖,分别占总糖耗量的28、61和 11%。在分批补料发酵时,则26%的葡萄糖用于生长、70%用 于维持生命、6%用于合成青霉素。每克葡萄糖的最大青霉素 转化产量为0.0538,这个理论值数倍于实验值。 Cooney(1979)以青霉素生物合成的途径为基础,通过物质和 能量平衡,计算出青霉素生物合成的理论值。总的化学计 算式为 a2C6H12O6 + b2NH 3 + c2O2 + d2H 2 SO4 + e2PAA → n2卞青霉素 + p2CO2 + q2H 2O 10 6 C6H12O6 + 2NH 3 + 1 2 O2 + H 2 SO4 + C8H 8O2 → C18 H18O4N2 S + 2CO2 + 9H 2O
17 17 方程式中的a2、b2、c2、d2、e2、nz、p2和q2都是化学计算 中的系数,PAA代表苯乙酸。解方程式.得: 按上述方程式计算每1g葡萄糖能产生1.1g苄青霉素的理论值。 在青霉素分批发酵的一个简单模型中,用于合成细胞、维持生 命活力和转化成青霉素的葡萄糖,分别占总糖耗量的28、61和 11%。在分批补料发酵时,则26%的葡萄糖用于生长、70%用 于维持生命、6%用于合成青霉素。每克葡萄糖的最大青霉素 转化产量为0.0538,这个理论值数倍于实验值。 Cooney(1979)以青霉素生物合成的途径为基础,通过物质和 能量平衡,计算出青霉素生物合成的理论值。总的化学计 算式为 a2C6H12O6 + b2NH 3 + c2O2 + d2H 2 SO4 + e2PAA → n2卞青霉素 + p2CO2 + q2H 2O 10 6 C6H12O6 + 2NH 3 + 1 2 O2 + H 2 SO4 + C8H 8O2 → C18 H18O4N2 S + 2CO2 + 9H 2O
18 18 4,发酵培养基的组成成分 ¾水 ¾碳源 ¾氮源 ¾无机盐 ¾维生素 ¾缓冲剂 ¾前体和代谢调节剂 ¾消沫剂
18 18 4,发酵培养基的组成成分 ¾水 ¾碳源 ¾氮源 ¾无机盐 ¾维生素 ¾缓冲剂 ¾前体和代谢调节剂 ¾消沫剂
19 19 影响选择碳源的因素 • 原料成本占生产总成本 的比例; • 在某些发酵过程中,必须除去碳源中的杂质; • 对碳源的选择,往往还受到政府政策的影响; • 当地的法律条例指定了许多饮料业所使用的底 物; • 培养基的配制方法,特别是灭菌方法
19 19 影响选择碳源的因素 • 原料成本占生产总成本 的比例; • 在某些发酵过程中,必须除去碳源中的杂质; • 对碳源的选择,往往还受到政府政策的影响; • 当地的法律条例指定了许多饮料业所使用的底 物; • 培养基的配制方法,特别是灭菌方法
20 20 缓冲剂 • 控制pH时对获得最佳生产能力是十分重要的 。在培养基中加入一种化合物作为缓冲剂或同 时可作为营养源。许多种培养基多加入碳酸钙 作为缓冲剂,以达到pH7.0左右。如果pH下降 ,则碳酸钙分解,如果是pH上升,可以自然 地校正微生物的产酸量。在许多培养基中,也 用磷酸盐作为重要的缓冲剂。 • 碳源和氮源的平衡,也是控制pH的一种方式 。在玉米浆中的蛋白质、肽、氨基酸等也具有 缓冲容量。滴加氨,氢氧化钠和硫酸,可以严 格地控制pH值
20 20 缓冲剂 • 控制pH时对获得最佳生产能力是十分重要的 。在培养基中加入一种化合物作为缓冲剂或同 时可作为营养源。许多种培养基多加入碳酸钙 作为缓冲剂,以达到pH7.0左右。如果pH下降 ,则碳酸钙分解,如果是pH上升,可以自然 地校正微生物的产酸量。在许多培养基中,也 用磷酸盐作为重要的缓冲剂。 • 碳源和氮源的平衡,也是控制pH的一种方式 。在玉米浆中的蛋白质、肽、氨基酸等也具有 缓冲容量。滴加氨,氢氧化钠和硫酸,可以严 格地控制pH值