9发酵工艺控制 91引言 微生物发酵的生产水平: 生产菌种本身的性能 合适的环境条件 环境条件:培养基(碳源、氮源、磷酸盐), 培养温度,pH,氧的需求等 环境条件生产菌在合成产物过程中的代谢调控 代谢途径--发酵过程参数--优化环境、发酵动力 学--自动化调控
9 发酵工艺控制 9.1 引 言 微生物发酵的生产水平： 生产菌种本身的性能 合适的环境条件 环境条件：培养基（碳源、氮源、磷酸盐）， 培养温度，pH，氧的需求等。 环境条件-----生产菌在合成产物过程中的代谢调控、 代谢途径-----发酵过程参数-----优化环境、发酵动力 学-----自动化调控
92发酵过程参数监测 常测定参数:度、罐压、空气流量、搅拌转速、 pH、溶氧、效价、糖含量、N2N含量、前体浓度、 菌体浓度。 不常测定参数:氧化还原电位、粘度、排气中的 O2和CO2含量等。 发酵动力学的研究: 寻找能反映过程变化的参数 将各种参数变化和现象与发酵代谢规律联系起来 找出它们之间的相互关系和变化规律。 建立各种数学模型以描述各参数之间与时间变化的 关系。 通过计算机的在线控制反复验证各种模型的可行性 与适用范围
9.2 发酵过程参数监测 常测定参数：温度、罐压、空气流量、搅拌转速、 pH、溶氧、效价、糖含量、NH2 -N含量、前体浓度、 菌体浓度。 不常测定参数：氧化还原电位、粘度、排气中的 O2和CO2含量等。 发酵动力学的研究： • 寻找能反映过程变化的参数 • 将各种参数变化和现象与发酵代谢规律联系起来， 找出它们之间的相互关系和变化规律。 • 建立各种数学模型以描述各参数之间与时间变化的 关系。 • 通过计算机的在线控制反复验证各种模型的可行性 与适用范围
93发酵过程的代谢变化规律 了解生产菌种在具有合适的培养基、pH、温度 和通气搅拌等环境条件下对基质的利用、细胞的生 长以及产物合成的代谢变化,有利于人们对生产的 控制。 采用不同的发酵操作方式,其代谢变化规律也 不同 93.1分批发酵 分批发酵是指在一封闭培养系统内含有初始限制 量的基质的发酵方式
9.3 发酵过程的代谢变化规律 了解生产菌种在具有合适的培养基、pH、温度 和通气搅拌等环境条件下对基质的利用、细胞的生 长以及产物合成的代谢变化，有利于人们对生产的 控制。 采用不同的发酵操作方式，其代谢变化规律也 不同 9.3.1 分批发酵 分批发酵是指在一封闭培养系统内含有初始限制 量的基质的发酵方式
延 减琼 期|对数期期1稳定期 时间 图91分批培养下的典型生长曲线 工业生产应尽可能缩短延滞期,可 通过使用适当的接种量达到
工业生产应尽可能缩短延滞期，可 通过使用适当的接种量达到
A生长关联型 A范牺界构酶 B隗体靠淀 B 5 料丝 102030 时风①) 图93培养时间与萄异彻装菌体浓度的关系
A 生长关联型