第一节微生物发酵动力学二节发酵类型及代谢特征三节工业发酵过程的主要控制参数四节七个主要参数对发酵的影响及其控制菌体浓度、基质浓度、溶氧浓度、pH度、CO2、泡沫】接第二节第二节
•细胞数目的对数与生长时胞数目的对数与生长时呈正比直线关系呈正比直线个细胞的间隔被称为代。代时,一个世代所需的时,也就是群体细胞数目大1倍所需的时间,又称为倍增时间。指数生长公式,0养时间胞数量0.000.500.000.500.000.500细胞数目对数养时间胞数量0.000.500.000.500.000.500细胞数目对数
•把一定微生物接种到一定量的一定微生物接种到一定量的体培养基中体培养基中,在一定条件下一定条件下行一次性培养行一次性培养,定时取样测时取样测活菌数活菌数,以活菌数的对数值活菌数的对数值纵坐标纵坐标,以培养时间为横坐培养时间为横坐,就可以画出一条有规律的可以画出一条有规律的线线,这就是微生物的典型生就是微生物的典型生曲线曲线,growthrowthcurveurve,。一般把典型生长曲线划分为适般把典型生长曲线划分为适期期、对数增长期稳定期和衰数增长期稳定期和衰期等四个时期期等四个时期。该生长曲线只适用于单细胞微生长曲线只适用于单细胞微物物,包括细菌和酵母菌括细菌和酵母菌。一,适应期应期因,在接种到新鲜培养液的细因,在接种到新鲜培养液的细中中,一时还缺乏分解或催化有时还缺乏分解或催化有底物的酶底物的酶,或是缺乏充足的中是缺乏充足的中代谢物代谢物。时期有几个特点,时期有几个特点,生长繁殖的速度几乎等于零长繁殖的速度几乎等于零细胞形态增大,胞形态增大,细胞内胞内RNANA尤其是其是rRNARNA含量量高高,原生质呈嗜碱性生质呈嗜碱性。合成代谢活跃成代谢活跃,酶类和类和ATPTP的成加快成加快,易产生诱导酶产生诱导酶对外界不良条件反应敏感外界不良条件反应敏感响适应期长短的因素很多响适应期长短的因素很多,菌种外菌种外,主要有三要有三。,菌种的菌龄菌种的菌龄菌龄即龄即种子”种子”(inoculum)inoculum)的群体群体长年龄,亦即它处在生长长年龄,亦即它处在生长线上的哪一个阶段。线上的哪一个阶段。,接种量接种量接种量的大小种量的大小显影响适应期的长短。显影响适应期的长短。,培养基成分培养基成分活菌数的对数应期对数增长期稳定期衰亡期二,对数增长期二,对数增长期(指数增长数增长)是指在生长曲线中,紧指在生长曲线中,紧着适应期的一个细胞以几着适应期的一个细胞以几级数速度分裂的一段时期级数速度分裂的一段时期点,①生长繁殖的速度很点,①生长繁殖的速度很,世代时间均匀一致,,世代时间均匀一致,酶系活跃,代谢旺盛。酶系活跃,代谢旺盛。菌细胞的形态特征均匀一菌细胞的形态特征均匀一,最代表种的特征,,最代表种的特征,此时期内的微生物的生化此时期内的微生物的生化性均匀一致,并且典型。性均匀一致,并且典型。定期,原因主要有定期,原因主要有营养物尤其是生长限制因子耗尽营养物尤其是生长限制因子耗尽营养物的比例失调,例如营养物的比例失调,例如C/N/N比不合适等,不合适等,酸、醇、毒素或酸、醇、毒素或H2O2等有害代谢有害代谢物的累积,物的累积,pHH、氧化还原势等物化条件越氧化还原势等物化条件越越不适宜等等。越不适宜等等。稳定期时,细胞开始贮存糖原、稳定期时,细胞开始贮存糖原、染颗粒和脂肪等贮藏物,多数芽染颗粒和脂肪等贮藏物,多数芽杆菌在这时开始形成芽孢,有的杆菌在这时开始形成芽孢,有的生物在稳定期时还开始合成抗生生物在稳定期时还开始合成抗生等次生代谢产物。等次生代谢产物。定期内主要表现为,定期内主要表现为(1)细胞内开始积累贮藏物,如细胞内开始积累贮藏物,如糖颗粒、异染颗粒、脂肪颗粒糖颗粒、异染颗粒、脂肪颗粒2,大多数能形成芽孢的细菌在大多数能形成芽孢的细菌在时期内形成芽孢,时期内形成芽孢(3)在此时期内,细胞的次级代在此时期内,细胞的次级代产物大量积累,菌细胞的总数产物大量积累,菌细胞的总数达到最高峰。达到最高峰。何延长稳定星空体育登录入口 星空体育在线官网期,促进代谢产何延长稳定期,促进代谢产的积累,对稳定期到来的原因的积累,对稳定期到来的原因行研究,还促进了连续培养技行研究,还促进了连续培养技的设计和研究。的设计和研究。亡期亡期衰亡期中,个体死亡的速度超衰亡期中,个体死亡的速度超新生的速度,因此,整个群体就新生的速度,因此,整个群体就现出负生长现出负生长(RR为负值负值)。这个时期内,细胞形态出现不正这个时期内,细胞形态出现不正,呈多样性,细胞种的特征典型,呈多样性,细胞种的特征典型理生化出现异常现象,如会产理生化出现异常现象,如会产很多膨大、不规则的退化形态很多膨大、不规则的退化形态的微生物因蛋白水解酶活力的的微生物因蛋白水解酶活力的强就发生自溶强就发生自溶(autolysis)autolysis),芽孢芽孢放往往也发生在这一时期。放往往也发生在这一时期。衰亡期菌细胞很容易发生变异衰亡期菌细胞很容易发生变异细胞分裂胞分裂细胞数量胞数量细胞代谢特点胞代谢特点细胞形态特点胞形态特点应用用整期整期不分裂分裂不增加增加代谢活跃、大量谢活跃、大量成与细胞分裂成与细胞分裂关的物质关的物质数期数期快速分裂速分裂细胞呈胞呈数增长数增长生理特征稳定,理特征稳定,谢旺盛谢旺盛个体形态稳定体形态稳定菌种种研研定期定期细胞增加胞增加等于死等于死数数活菌数达菌数达最高峰最高峰大量积累代谢产量积累代谢产,特别是次级,特别是次级物,营养物质物,营养物质少少,细菌,形成细菌,形成孢孢生产产谢谢物物亡期亡期细胞死亡胞死亡大于增大于增数数活菌数菌数降降菌体释放代谢产体释放代谢产细胞多种形态胞多种形态甚至畸形,甚至畸形,始解体始解体起始培养时菌丝体始培养时菌丝体培养养188小时后的菌丝体时后的菌丝体示示丝状真菌的沉淀生长状真菌的沉淀生长(一)初级代谢产物一,初级代谢产物..定义,微生物通过代谢活动所产生的、自义,微生物通过代谢活动所产生的、自生长和繁殖所生长和繁殖所必需需的物质。物质。..举例,氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、维例,氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、维素等。素等。..特征,征,..不同的微生物初级代谢产物基本相同,同的微生物初级代谢产物基本相同,..初级代谢产物合成过程是连续不断的。级代谢产物星空体育登录入口 星空体育在线官网合成过程是连续不断的。(二)次级代谢产物二,次级代谢产物..定义,微生物生长到一定阶段才产生的化学结构十义,微生物生长到一定阶段才产生的化学结构十复杂、对该微生物无明显生理功能,或并非是微生复杂、对该微生物无明显生理功能,或并非是微生生长和繁殖所必需的物质。生长和繁殖所必需的物质。..举例,抗生物、毒素、激素、色素等。例,抗生物、毒素、激素、色素等。..特征,征,..不同的微生物初级代谢产物不同,同的微生物初级代谢产物不同,..抗生素是一类具有特异性抑菌和杀菌作用的有机化生素是一类具有特异性抑菌和杀菌作用的有机化物。物。,热原质原质(pyrogen)pyrogen), 或称致热原。是细菌合成的一种注称致热原。是细菌合成的一种注人体或动物体内能引起发热反应物质。产生热原质的细人体或动物体内能引起发热反应物质。产生热原质的细大多是革兰阴性菌,热原质即其细胞壁的脂多糖。大多是革兰阴性菌,热原质即其细胞壁的脂多糖。毒素与侵袭性酶,素与侵袭性酶, 细菌产生外毒素和内毒素两类毒素。菌产生外毒素和内毒素两类毒素。毒素毒素(exotoxin)exotoxin)是多数革兰阳性菌和少数革兰阴性菌在多数革兰阳性菌和少数革兰阴性菌在长繁殖过程中释放到菌体外的蛋白质, 内毒素长繁殖过程中释放到菌体外的蛋白质, 内毒素endotoxin)endotoxin)是革兰阴性菌的脂多糖。革兰阴性菌的脂多糖。色素,素, 细菌的色素有两类菌的色素有两类———水溶性色素,能弥散到培养溶性色素,能弥散到培养或周围组织。脂溶性色素,不溶于水,只存在与菌体,或周围组织。脂溶性色素,不溶于水,只存在与菌体,菌落显色而培养基颜色不变。菌落显色而培养基颜色不变。抗生素,生素,某些微生物代谢过程中产生的一类能抑制或杀死些微生物代谢过程中产生的一类能抑制或杀死些其他微生物或肿瘤细胞的物质。些其他微生物或肿瘤细胞的物质。细菌素,菌素,某些菌株产生的一类具有抗菌作用的蛋白质。些菌株产生的一类具有抗菌作用的蛋白质。维生素,生素, 细菌能合成某些维生素除供自身需要外,还能分菌能合成某些维生素除供自身需要外,还能分到周围环境中。到周围环境中。附】次级代谢产物级代谢产物关系密切系密切,初级代谢的级代谢的关键性中间产物键性中间产物往往是次级代谢的往是次级代谢的前, 比如糖降解过程中的如糖降解过程中的乙酰酰-CoAoA是合成四环素合成四环素、红霉素的霉素的体,一般菌体的次级代谢在对数生长后期或稳定期间进行体,一般菌体的次级代谢在对数生长后期或稳定期间进行,环境条件的影响,环境条件的影响,级代谢产物级代谢产物在微生物生命活动过程中的产生微生物生命活动过程中的产生极其微量其微量, 它 它没有一般性的生理功能,有一般性的生理功能,也不是是生物体生长繁殖的物体生长繁殖的必需物需物,但对其它生物体往往但对其它生物体往往具有不同的生理活性作用有不同的生理活性作用体,体, 直接分子物质
1.微生物发酵动力学,生物发酵动力学, 是研究发酵过程中微生物研究发酵过程中微生物体的生长体的生长、营养物质消耗养物质消耗、产物生成物生成的动态平衡动态平衡其内在规律的科学其内在规律的科学。究目的,究目的, 在于进行最佳发酵工艺条件的控制于进行最佳发酵工艺条件的控制, 即酵工艺酵工艺最优化优化。. X0 ,底物,底物, ─→→X,菌体,菌体, (P )产物,产物,源,,N源,(O2)细胞细胞→细胞,产物,热,胞,产物,热(H2O)COO2①比生长速率生长速率μ, (hh-1), specific growth ratepecific growth rate单位重量菌体在单位时间内增量单位重量菌体在单位时间内增量g/(g/(g·h),),比较不同微生物的发酵效率上这个参数很有用。比较不同微生物的发酵效率上这个参数很有用。基质比消耗速率质比消耗速率qs , g((或moo1),g菌体体·h)) ,克菌体在一小时内消耗营养物质的量克菌体在一小时内消耗营养物质的量。示细胞对营养物质利用的速率或效率示细胞对营养物质利用的速率或效率。产物比生产速率物比生产速率(qqp, g((或moo1),g菌体体·h)) ,克菌体在一小时内合成产物的量克菌体在一小时内合成产物的量, 它表示表示胞合成产物的速度或能力胞合成产物的速度或能力, 可以作为判断以作为判断生物合成代谢产物的效率生物合成代谢产物的效率。④转化率,化率, Conversion rate.onversion rate.投入的原料与合成产物数量之比。投入的原料与合成产物数量之比。得率,率,指被消耗的物质和所合成产物之间的量的关系。指被消耗的物质和所合成产物之间的量的关系。括生长得率系数括生长得率系数(Yx/s)Yx/s)和产物得率系数产物得率系数(Yp/s)Yp/s)。发酵周期,酵周期,接种开始至培养结束放罐这段时间接种开始至培养结束放罐这段时间在工业生产上计算时则还应把发酵罐的清洗、在工业生产上计算时则还应把发酵罐的清洗、料、灭菌、冷却等辅助时间也计算在内。 即从第料、灭菌、冷却等辅助时间也计算在内。 即从第罐接种经发酵结束至第二次接种为止这段时间为罐接种经发酵结束至第二次接种为止这段时间为个发酵周期。个发酵周期。
按培养基的状态可分为两种类型,培养基的状态可分为两种类型,体发酵体发酵(浅层发酵层发酵、深层固体发酵层固体发酵,体发酵体发酵 ,表面发酵面发酵、深层发酵层发酵,体发酵,体发酵, 将纯种微生物接种、培养在固体培养基上点,设备简单, 能耗低, 原料粗放, 不易污染,物回收所耗溶剂和所生废水均少。点,设备占地面积多, 劳动强度大, 传质和传热难, 副产物多,培养过程中进行检测困难。液体发酵体发酵 液体发酵是将发酵原料制成液体培养基,种微生物,通过其代谢活动使发酵原料转化成酵产品。有表面发酵和深层发酵两种形式层发酵,层发酵, 是菌体或菌丝体均匀分散在液体培养中,通过向培养液强制通气或不通气以及搅拌行产物合成。点,点,设备占地面积少, 生产规模大,发酵速度快,产效率高, 生产机械化, 易于自动控制, 劳动产率高,发酵设备密闭, 传热传质良好, 生产于管理, 副产物少, 有利于产品提取, 所得产质量高。点,点, 是设备条件要求较高。按操作方式不同可分为操作方式不同可分为3种类型,类型(1)分批发酵批发酵(Batch fermentation)Batch fermentation)在一个密闭系统内一次性投入有限数量营养物进在一个密闭系统内一次性投入有限数量营养物进发酵的方法。发酵的方法。 Finn=FFoutut=00 ,无培养基进出,无培养基进出(2)补料分批发酵料分批发酵(FedFed-batch fermentation)atch fermentation)分批发酵中间歇地或连续地补加,流加,新鲜培分批发酵中间歇地或连续地补加,流加,新鲜培基的方法。基的方法。 Finn≠0( Foutut)0或Foutut≠003,连续发酵续发酵(Continuous fermentation)Continuous fermentation)一定的速度向发酵罐内连续供给新鲜培养基, 同一定的速度向发酵罐内连续供给新鲜培养基, 同以相同速度将含有微生物和产物的培养液从发酵以相同速度将含有微生物和产物的培养液从发酵内放出,内放出, Finn=FFoutut(0 )培养基有进有出,培养基有进有出,代谢变化谢变化, 反映在发酵过程中,映在发酵过程中,菌体的生长体的生长、发酵酵数数,培养基,培养条件等,和培养基,培养条件等,和产物形成速率物形成速率三者者的关系。的关系。谢曲线谢曲线,把菌体的生长、发酵参数,培养基,培菌体的生长、发酵参数,培养基,培条件等,和产物形成速率三者条件等,和产物形成速率三者随时间变化时间变化的过程过程制成图,就成为制成图,就成为代谢曲线(一)分批发酵一,分批发酵 、 分批发酵的定义 分批发酵的定义一一封闭系统闭系统内含有初始限量基质的发酵方式。在这一过程含有初始限量基质的发酵方式。在这一过程, 除了氧气、 消泡剂及控制, 除了氧气、 消泡剂及控制pHH的酸或碱外, 不再加入任酸或碱外, 不再加入任其它物质。发酵过程中培养基成分减少,微生物得到繁殖其它物质。发酵过程中培养基成分减少,微生物得到繁殖、 分批发酵的特点 分批发酵的特点生物所处的环境在发酵过程中不断变化, 其物理,化学和生物所处的环境在发酵过程中不断变化, 其物理,化学和物参数都随时间而变化,是一个物参数都随时间而变化,是一个不稳定稳定的过程。过程。、 分批发酵的优缺点 分批发酵的优缺点点,点,操作简单,操作引起染菌的概率低, 不会产生菌种老作简单,操作引起染菌的概率低, 不会产生菌种老和变异等问题和变异等问题点,点, 非生产时间较长、设备利用率低。生产时间较长、设备利用率低。五个生长阶段个生长阶段迟期,迟期,数期,数期,速期,速期,止期,止期,亡期,亡期, 细胞生长时间胞对数值把微生物从一种培养基中转接到另一培养基,微生物从一种培养基中转接到另一培养基,胞的数量没有增加胞的数量没有增加的最初一段时间, 此期营养物最初一段时间, 此期营养物消耗极少。消耗极少。细胞内活跃地进行生物合成, 主要是胞内活跃地进行生物合成, 主要是行细胞内部调节和反应,从而适应新的环境。行细胞内部调节和反应,从而适应新的环境。业发酵意义业发酵意义,. 实际生产中际生产中,尽可能地可能地缩短延滞期短延滞期。 为什么什么,.尽量选择处于量选择处于对数生长期数生长期的种子,种子,.扩大接种量大接种量。但是多级扩大制种增加了发酵的复是多级扩大制种增加了发酵的复程度程度,又容易造成杂菌污染容易造成杂菌污染, 应从多方面考虑从多方面考虑.使种子培养基的组成和培养条件接近发酵种子培养基的组成和培养条件接近发酵培养基养基(0 qs)0胞生长时间胞对数值单位时间内其细胞数目成倍增加,指数增长( 2n)细胞数目的对数与时间关系图为一直线。此期,时培养基中的营养成分远远过量养成分远远过量,代谢产物尚不足以抑其生长繁殖, 细胞生长不受限制, 细胞保持均恒生长。断吸收收培养基中的营养成分以合成自身物质, 同时向培基中分泌泌代谢产物。胞浓度的变化滤与细胞浓度成正比,微生物的比生长速μ达到最大值到最大值且保持不变业发酵意义业发酵意义,.如果是为了获得微生物菌体, 应尽量设法维持指数生长期.为保证工业发酵的正常周期,要尽可能地使微生物的比生速率接近其最大值。.限制微生物生长代谢的是营养物质进入细胞的速度,μm最大值大值胞生长时间胞对数值此时培养基中的营养成分迅速消耗,且代谢产物尚断积累, 细胞生长受到抑制, 生长速率开始减缓 Monodonod方程程计算, 式中,为限制性基质浓度(g,L) ,s为饱和常数(g/L), 其值等于比生长速率为最比生长速率一半时的限制性基质浓度onod方程是典型的均衡生长模型, 其基本假设,细胞生长的唯一变量是细胞的浓度培养基中只有一种基质是生长限制性基质细胞的生长视为简单的单一反应, 细胞生长速率一常数 Monod程胞生长时间胞对数值 培养基中的底物不断被消耗, 有害的物质在不断累,微生物的生长速率和比生长速率逐渐下降直完全停止, 进入稳定期。此时细胞浓度胞浓度X达最大值最大值于稳定期的生物量增加十分缓慢或基本不变,微生物细胞的代谢还在旺盛地进行着, 细胞的成物质还在不断变化。时, 有的细胞开始老化、裂解, 形成芽孢成芽孢, 并培养基中释放出新的碳水化合物和蛋白质等, 这物质可以用来维持生存下来的细胞的缓慢生长级代谢产物级代谢产物是在进入稳定期才大量合成和分泌的=X=Xm胞生长时间胞对数值细胞的营养物质和能源储备已消耗殆尽胞的营养物质和能源储备已消耗殆尽, 不能能维持细胞的生长和代谢维持细胞的生长和代谢, 细胞所处环境恶化胞所处环境恶化, 因细胞开始死亡细胞开始死亡。时时, 以生存细胞的数目的对数对时间作半对数生存细胞的数目的对数对时间作半对数, 可得一直线得一直线, 这说明微生物细胞的死亡呈指数说明微生物细胞的死亡呈指数率增加率增加。此期研究意义不大期研究意义不大。发酵工业生产中发酵工业生产中,在进入死亡期之前应及时将发进入死亡期之前应及时将发液放罐处理液放罐处理。 细胞生长时间胞对数值滞期 对数期速期 稳定期 衰亡期延滞期滞期对数期数期 减速期速期 稳定期定期 衰亡期亡期期期点点细胞浓胞浓无明无明变化变化 细胞浓度胞浓度时间呈时间呈数生长数生长 细胞的生胞的生速率开速率开减缓减缓 生物量物量本不本不,形,形芽孢芽孢 细胞开胞开死亡死亡数数化化μ(0s)0 μ,μm μ,μm μ,а=X=Xm μ,а酵酵义义缩短延短延期期 尽可能使可能使生长速生长速接近其接近其大值大值 合成和成和泌次泌次代谢代谢物物 及时放时放处理处理(按照产物生成与菌体生长是否同步)型,, 生长偶联产物生成长偶联产物生成———菌体生长体生长、碳源利用源利用产物形成几乎在相同时间出现高峰产物形成几乎在相同时间出现高峰。 产物形成直物形成直与碳源利用有关与碳源利用有关。型,, 生长与产物生成部分偶联长与产物生成部分偶联———在生长开始后生长开始后无产物生成无产物生成,在生长继续进行到某一阶段才有产生长继续进行到某一阶段才有产生成生成。 产物形成间接与碳源利用有关物形成间接与碳源利用有关。型,, 非生长偶联产物生成生长偶联产物生成———在生长停止后才有生长停止后才有物生成物生成。 产物形成与碳源利用无准量关系物形成与碳源利用无准量关系。分批发酵中生长和产物形成的关系批发酵中生长和产物形成的关系例如,生长关联型如,生长关联型———葡萄糖异构酶的发酵萄糖异构酶的发酵产物形成与基质消耗的关系胞生长与产物形成偶联关系从上述分批发酵类型分析,果生产的产品是生长关联型长关联型 ,如菌体与初代谢产物, , 宜采用有利于细胞生长的培条件,延长与产物合成有关的对数生长期果产品是非生长关联型生长关联型 ,如次级代谢产, , 则宜缩短对数生长期, 并迅速获得足量的菌体细胞后延长稳定期, 以提高产量
典型的分批发酵中,主发酵罐的发酵分型的分批发酵中,主发酵罐的发酵分4个阶段,阶段,初始阶段初始阶段发酵前期发酵前期发酵中期发酵中期发酵后期发酵后期 细胞生长时间胞对数值
1 、 分批发酵的 分批发酵的定义义、 分批发酵的 分批发酵的特点点、 分批发酵的 分批发酵的优缺点缺点、 分批发酵的 分批发酵的生长曲线长曲线,单细胞,单细胞,、各期特点期特点及工业发酵上意义工业发酵上意义、 分批发酵的 分批发酵的类型型 ,I型、、 III型、、 IIIII型,、典型分批发酵的典型分批发酵的工艺流程艺流程、 主发酵罐发酵罐的发酵阶段及状态发酵阶段及状态Finn, Foutut ,0 、定义,定义, 培养基料液连续输入发酵罐, 并同时放养基料液连续输入发酵罐, 并同时放含有产品的相同体积发酵液,使发酵罐内料液量含有产品的相同体积发酵液,使发酵罐内料液量持恒定,微生物在近似恒定状态,恒定的基质浓持恒定,微生物在近似恒定状态,恒定的基质浓、 恒定的产物浓度、 恒定的、 恒定的产物浓度、 恒定的pHH、 恒定菌体浓度、 恒定菌体浓度、定的比生长速率,下生长的发酵方式。定的比生长速率,下生长的发酵方式。、优缺点优缺点点点, 能维持低基质浓度,维持低基质浓度,以提高设备利用率和单位时间的产量,以提高设备利用率和单位时间的产量,于自动控制。于自动控制。点点, 菌种发生变异的可能性较大,种发生变异的可能性较大,求严格的无菌条件。求严格的无菌条件。Finn, Foutut ,0、适宜于培养生长较快的微生物,宜于培养生长较快的微生物,即μm大, ,果果μm过小, 则不宜采用连续培养。操作复小, 则不宜采用连续培养。操作复, 易染杂菌, 主要用于研究方面。, 易染杂菌, 主要用于研究方面。(三)补料分批发酵三,补料分批发酵(半连续发酵、 流加法连续发酵、 流加法) 、定义定义,在分批发酵过程中, 间歇或连续地补加分批发酵过程中, 间歇或连续地补加鲜培养基的发酵方式。鲜培养基的发酵方式。inn≠0( Foutut)0或Foutut≠00、优缺点优缺点点点,使发酵系统中维持很低的基质浓度,发酵系统中维持很低的基质浓度,以解除营养物抑制、 产物反馈抑制等作用,以解除营养物抑制、 产物反馈抑制等作用,利于前体的补充利于前体的补充;会产生菌种老化和变异等问题。会产生菌种老化和变异等问题。点点,存在一定的非生产时间,在一定的非生产时间,分批发酵比, 中途要流加新鲜培养基, 增加分批发酵比, 中途要流加新鲜培养基, 增加染菌的危险染菌的危险
3、 补料分批发酵的类型, 补料分批发酵的类型,一补料分批发酵,一补料分批发酵, Finn≠00( Foutut) 0复补料分批发酵,复补料分批发酵, Finn≠00, Foutut≠00一型一型inn≠00 Foutut,0复型复型inn≠00 Foutut≠00分批发酵批发酵 连续发酵续发酵 补料分批发酵料分批发酵谢谢线线点点封闭系统,操闭系统,操简单,运用简单,运用泛泛 开放系统,操放系统,操复杂,易染复杂,易染,研究领域,研究领域兼有二者之优有二者之优,有,有2种类类,运用广泛,运用广泛义义Finn( Foutut)0 Finn≠0( Foutut)0Foutut≠00 Finn, Foutut ,0
• 1,在分批发酵中,按细胞生长和产物生成的关在分批发酵中,按细胞生长和产物生成的关可分为哪几种类型,举例说明。可分为哪几种类型,举例说明。 2,何为补料分批发酵,有何优点,该法主要适何为补料分批发酵,有何优点,该法主要适在哪些场合,在哪些场合( 3)什么叫连续培养,有何缺点,适于培养哪类什么叫连续培养,有何缺点,适于培养哪类生物,生物(4)什么叫比生长速率,什么叫发酵周期,什么叫比生长速率,什么叫发酵周期, 5。分批发酵的生长曲线在工业发酵上有何指导分批发酵的生长曲线在工业发酵上有何指导义,义, 6。绘出典型分批发酵的工艺流程并简要说明之绘出典型分批发酵的工艺流程并简要说明之
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