缺点： ◇ 效率低 ◇ 尽管微生物的活性和机能因其所处的环境大幅度变化， 也根本不控制培养基组分浓度等环境因素，而任其自然变化， 这样不利于生产。 ◇ 在每一批主反应（生产阶段）之前，必须进行几级种子 培养。 但由于操作相对较易， 目前仍是发酵工业的主要方式
缺点： ◇ 效率低 ◇ 尽管微生物的活性和机能因其所处的环境大幅度变化， 也根本不控制培养基组分浓度等环境因素，而任其自然变化， 这样不利于生产。 ◇ 在每一批主反应（生产阶段）之前，必须进行几级种子 培养。 但由于操作相对较易， 目前仍是发酵工业的主要方式
2、补料分批操作 补料分批发酵 （supplement batch fermentation） ◇ 介于分批培养和连续培养之间的操作方式； ◇ 在进行分批培养的时候，随着营养的消耗，向反应器内补 充一种或多种营养物质，以达到延长生产期和控制发酵过程 的目的。 反复补料分批培养 随着补料操作的进行，发酵液的体积逐渐增大，到了一 定时候将部分发酵液取出，剩下的发酵液继续进行补料分批 培养，如此可反复进行多次，称为反复补料分批培养
2、补料分批操作 补料分批发酵 （supplement batch fermentation） ◇ 介于分批培养和连续培养之间的操作方式； ◇ 在进行分批培养的时候，随着营养的消耗，向反应器内补 充一种或多种营养物质，以达到延长生产期和控制发酵过程 的目的。 反复补料分批培养 随着补料操作的进行，发酵液的体积逐渐增大，到了一 定时候将部分发酵液取出，剩下的发酵液继续进行补料分批 培养，如此可反复进行多次，称为反复补料分批培养
补料分批培养应用： ◇ 以某些很容易被微生物利用的物质（如葡萄糖）作为碳源 时，其某些分解代谢物会使细胞某些酶的合成受到阻遏； ◇ 采用补料的手段将葡萄糖逐渐加入反应器中，使发酵液中 的葡萄糖保持在低水平，避免分解代谢物的积累，从而可以 有效去阻遏。 1）细胞的高密度培养 ◇ 一般培养基中的营养物质浓度有一定的限度，过高的底 物浓度会抑制菌体的生长； ◇ 采用补料的方法将高浓度的营养物质逐渐加入反应器， 可使发酵液中的菌体浓度达到很高的程度，如大肠杆菌浓 度可达145g/L。 2）发生底物抑制的过程 一些微生物能利用甲醇、乙醇、乙酸、某些芳香族化合 3）分解代谢物阻遏 物等，但它们在较高浓度下会对菌体的生产产生抑制。 4）营养缺陷型菌株的培养 一些营养缺陷型菌株可以积累某种有用产物，如氨基 酸、核苷、核苷酸等，利用这些菌株进行生产时须补 充其不能合成的物质供生产所需； 但这些物质过量存在时，可能产生反馈抑制或阻遏作 用，影响产物的合成。 采用补料的方法可将这些物质保持在低浓度水平，有 助于提高产物的生产。 5）前体的补充 ◇ 在一些发酵过程中，加入前体可使产物的生产大大增加； ◇ 但许多前体对菌体有毒性； ◇ 通过补料加入前体既满足产物合成的需要，又不使前体大 量积累而产生抑制作用
补料分批培养应用： ◇ 以某些很容易被微生物利用的物质（如葡萄糖）作为碳源 时，其某些分解代谢物会使细胞某些酶的合成受到阻遏； ◇ 采用补料的手段将葡萄糖逐渐加入反应器中，使发酵液中 的葡萄糖保持在低水平，避免分解代谢物的积累，从而可以 有效去阻遏。 1）细胞的高密度培养 ◇ 一般培养基中的营养物质浓度有一定的限度，过高的底 物浓度会抑制菌体的生长； ◇ 采用补料的方法将高浓度的营养物质逐渐加入反应器， 可使发酵液中的菌体浓度达到很高的程度，如大肠杆菌浓 度可达145g/L。 2）发生底物抑制的过程 一些微生物能利用甲醇、乙醇、乙酸、某些芳香族化合 3）分解代谢物阻遏 物等，但它们在较高浓度下会对菌体的生产产生抑制。 4）营养缺陷型菌株的培养 一些营养缺陷型菌株可以积累某种有用产物，如氨基 酸、核苷、核苷酸等，利用这些菌株进行生产时须补 充其不能合成的物质供生产所需； 但这些物质过量存在时，可能产生反馈抑制或阻遏作 用，影响产物的合成。 采用补料的方法可将这些物质保持在低浓度水平，有 助于提高产物的生产。 5）前体的补充 ◇ 在一些发酵过程中，加入前体可使产物的生产大大增加； ◇ 但许多前体对菌体有毒性； ◇ 通过补料加入前体既满足产物合成的需要，又不使前体大 量积累而产生抑制作用
补料方式： 间歇添加营养物质后，其在发酵液中的浓度 即会上升，然后随着微生物的利用又下降； 再次补入料液后，营养物质浓度再次升高， 然后再次下降，呈现较大的波动。 间歇添加法 连续流加法 恒速流加 (constant-flow rate) 指数流加 (exponential-flow rate) ◇ 恒速流加操作的补料速度是定值，操作简 便，设备简单；最常用； ◇ 发酵液体积呈线性增长；由于在指数生长 期，微生物的底物消耗也呈指数增加，恒速 流加不能维持底物浓度不变，底物浓度会随 时间延长而逐渐降低。 ◇ 指数流加补料的加入量呈指数规律增长，能 在短时间内得到最大量细胞，还可通过变更流 率指数来控制比生长速率； ◇ 但装置相当复杂
补料方式： 间歇添加营养物质后，其在发酵液中的浓度 即会上升，然后随着微生物的利用又下降； 再次补入料液后，营养物质浓度再次升高， 然后再次下降，呈现较大的波动。 间歇添加法 连续流加法 恒速流加 (constant-flow rate) 指数流加 (exponential-flow rate) ◇ 恒速流加操作的补料速度是定值，操作简 便，设备简单；最常用； ◇ 发酵液体积呈线性增长；由于在指数生长 期，微生物的底物消耗也呈指数增加，恒速 流加不能维持底物浓度不变，底物浓度会随 时间延长而逐渐降低。 ◇ 指数流加补料的加入量呈指数规律增长，能 在短时间内得到最大量细胞，还可通过变更流 率指数来控制比生长速率； ◇ 但装置相当复杂
3、连续操作 连续发酵 （continuous fermentation） 连续不断地补加新鲜培养基，连续不断地排出培养物
3、连续操作 连续发酵 （continuous fermentation） 连续不断地补加新鲜培养基，连续不断地排出培养物