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文檔簡介

1、關(guān)于微生物正交實驗第一張,PPT共七十頁,創(chuàng)作于2022年6月 菌種的擴大培養(yǎng)是發(fā)酵生產(chǎn)的第一道工序,該工序又稱為種子制備。 菌體數(shù)量增加種子制備 高質(zhì)量的種子種子的擴大培養(yǎng)任務(wù): 獲得純而壯且活力旺盛、接種數(shù)量足夠的培養(yǎng)物。 發(fā)酵時間長短和接種量的大小有關(guān)。 將較多數(shù)量的成熟菌體接入發(fā)酵罐中,有利于縮短 發(fā)酵時間,提高發(fā)酵罐利用率,減少染菌機會。第二張,PPT共七十頁,創(chuàng)作于2022年6月一、種子制備的過程 1、固體培養(yǎng)基上生產(chǎn)大量孢子的孢子制 備 2、液體培養(yǎng)基中生產(chǎn)大量菌絲的過程第三張,PPT共七十頁,創(chuàng)作于2022年6月1、孢子制備 孢子制備是種子制備的開始,孢子的質(zhì)量、數(shù)量對以后菌絲

2、的生長、繁殖、發(fā)酵產(chǎn)量有明顯影響。(1)放線菌孢子的制備 限制碳源、氮源(碳源1,氮源不超過0.5);添加麩皮、豌豆浸汁、蛋白胨、無機鹽;干燥。放線菌發(fā)酵生產(chǎn)的工藝流程:菌種 母斜面 子斜面 搖瓶種子 種子罐 發(fā)酵罐 (孢子) (孢子) (菌絲) 第四張,PPT共七十頁,創(chuàng)作于2022年6月(2)霉菌孢子的制備 一般以大米、小米、玉米、麩皮等天然農(nóng)產(chǎn)品為培養(yǎng)基(3)細(xì)菌培養(yǎng)物的制備 斜面多為碳源限量、氮源豐富的配方第五張,PPT共七十頁,創(chuàng)作于2022年6月2、種子制備 種子制備是將固體培養(yǎng)基上培養(yǎng)出的孢子或菌體轉(zhuǎn)入到液體培養(yǎng)基中培養(yǎng),使其繁殖成大量菌絲或菌體的過程。(1)搖瓶種子制備:某些孢

3、子發(fā)芽和菌絲繁殖速度緩慢的菌種,需將孢子經(jīng)搖瓶培養(yǎng)成菌絲后再進入種子罐,這就是搖瓶種子。分母瓶和子瓶。(2)種子罐種子制備:因菌種不同而異,一般可分為一級種子、二級種子和三級種子的制備。第六張,PPT共七十頁,創(chuàng)作于2022年6月A、一級種子:孢子或搖瓶菌絲被接入到體積較小的種子罐中,經(jīng)培養(yǎng)后形成大量菌絲。一級種子轉(zhuǎn)入到發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵,稱為二級發(fā)酵。B、二級種子:將一級種子轉(zhuǎn)入體積較大的種子罐中,經(jīng)過培養(yǎng)形成更多的菌絲。二級種子轉(zhuǎn)入到發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵,稱為三級發(fā)酵。C、三級種子,四級發(fā)酵 種子罐的級數(shù)主要決定于菌株性質(zhì)和菌體生長速度及發(fā)酵設(shè)備的合理應(yīng)用。第七張,PPT共七十頁,創(chuàng)作于2022年6月二

4、、種子培養(yǎng) 表面培養(yǎng)法:好氧靜置 培養(yǎng)法 固體培養(yǎng)法:曲法培養(yǎng) 液體深層培養(yǎng) 液體表面培養(yǎng)固體表面培養(yǎng)淺盤固體培養(yǎng)深層固體培養(yǎng)第八張,PPT共七十頁,創(chuàng)作于2022年6月液體深層培養(yǎng) 液體深層種子罐從罐底部通氣,送入的空氣由攪拌漿葉分散成微小氣泡以促進氧的溶解。這種由罐底部通氣攪拌的培養(yǎng)方法,相對于氣液界面靠自然擴散使氧溶解的表面培養(yǎng)法,稱為深層培養(yǎng)法。 深層培養(yǎng)基本操作的三個控制點: 滅菌 溫度控制 通氣、攪拌第九張,PPT共七十頁,創(chuàng)作于2022年6月幾種深層培養(yǎng)法(1)控制培養(yǎng)法:根據(jù)罐內(nèi)部的變化情況,掌握 短時間內(nèi)狀態(tài)變量的變化以及可能測定的環(huán)境 因子對微生物代謝活動的影響,以此為基礎(chǔ)

5、 作控制培養(yǎng),以達到產(chǎn)物的最優(yōu)培養(yǎng)條件。(2)載體培養(yǎng)法:以天然或人工合成的多孔 材料代替麩皮之類的固體基質(zhì)作為微生 物的載體。(3)兩步法:酶制劑的兩步深層培養(yǎng)中,將 菌體生長(營養(yǎng)期)和產(chǎn)酶條件(繁殖 期)區(qū)分開。第十張,PPT共七十頁,創(chuàng)作于2022年6月三、種子質(zhì)量控制種子質(zhì)量主要受孢子質(zhì)量、培養(yǎng)基、培養(yǎng)條件、種齡和接種量等因素的影響。種子的質(zhì)量是發(fā)酵能否正常進行的重要因素之一,因為種子制備不僅是要提供一定數(shù)量的菌體,更為重要的是要為發(fā)酵生產(chǎn)提供適合發(fā)酵、具有一定生理狀態(tài)大的菌體。種子質(zhì)量的控制將以此為出發(fā)點。第十一張,PPT共七十頁,創(chuàng)作于2022年6月三、種子質(zhì)量控制1、培養(yǎng)基:盡

6、量選擇一些有利于孢子發(fā)芽和菌絲生長的培養(yǎng)基;營養(yǎng)成分要盡可能和發(fā)酵培養(yǎng)基相近。2、培養(yǎng)條件:最適溫度;通氣攪拌的控制。 青霉素生產(chǎn):通氣充足和通氣不足的種子都接入發(fā)酵罐,發(fā)酵單位可相差一倍。 土霉素發(fā)酵生產(chǎn):一級種子罐通氣量小卻有利。 攪拌不足會引起菌絲結(jié)團、菌絲粘壁等異常第十二張,PPT共七十頁,創(chuàng)作于2022年6月3、種齡:即種子培養(yǎng)時間。一般選對數(shù)生長期,菌體量尚未達到最高峰時移種。 最適種齡:細(xì)菌724h; 霉菌 1650h; 放線菌2164h 同一菌種的不同罐批培養(yǎng)相同的時間,得到種子質(zhì)量也不完全一致,因此最適的種齡更應(yīng)通過多次試驗,根據(jù)本批種子質(zhì)量來確定。第十三張,PPT共七十頁,

7、創(chuàng)作于2022年6月4、接種量:即移入的種子液體積和接種后培養(yǎng)液體積的比例。接種量大小與該菌在發(fā)酵罐中生長繁殖的速度有關(guān)。 近年來,生產(chǎn)上多以大接種量和豐富培養(yǎng)基作為高產(chǎn)措施, 如谷氨酸生產(chǎn):采用高生物素、大接種量、添加青霉素 加大接種量 雙種法 種子罐染菌或不理想 倒種法、混種進罐第十四張,PPT共七十頁,創(chuàng)作于2022年6月5、種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(1)細(xì)胞或菌體: 菌體形態(tài):顯微鏡觀察 菌體健壯、菌形一致、均勻整齊(單細(xì)胞菌體種子) 菌絲粗壯、對某些染料著色力強、生產(chǎn)旺盛、菌絲分枝和內(nèi)含物情況良好(霉菌和放線菌種子)菌體生長量:離心沉淀法、光密度法、物質(zhì)代謝的反應(yīng)種子液外觀:顏色、粘度。第十五張

8、,PPT共七十頁,創(chuàng)作于2022年6月 (2)生化指標(biāo):種子液的糖、氮、磷、和pH值變化 (3)產(chǎn)物生成量: (4)酶活力5、種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)第十六張,PPT共七十頁,創(chuàng)作于2022年6月6、種子異常的分析種子異常往往表現(xiàn)為:(1)菌種生長發(fā)育緩慢或過快:和孢子質(zhì)量和種子罐的培養(yǎng)條件有關(guān)。(2)菌絲結(jié)團:液體培養(yǎng)條件下,繁殖的菌絲不分散舒展而聚集成團為菌絲團,與攪拌效果差、接種量小有關(guān)。(3)菌絲粘壁:與攪拌效果差、泡沫過多、種子罐裝料系數(shù)過少等有關(guān)。第十七張,PPT共七十頁,創(chuàng)作于2022年6月種子帶菌及其防治: a 種子帶菌:發(fā)酵前期染菌的重要原因之一, 是發(fā)酵成敗的關(guān)鍵。 b 種子帶菌原因:

9、保藏的斜面試管菌種染菌、培養(yǎng)基和器具滅菌不徹底、種子轉(zhuǎn)移和接種過程染菌以及種子培養(yǎng)基所涉及的設(shè)備和裝置染菌等。第十八張,PPT共七十頁,創(chuàng)作于2022年6月 C 種子染菌防治: 嚴(yán)格控制無菌室污染; 制備種子時對沙土管、斜面、搖瓶等嚴(yán)格進行管理,防 止雜菌的進入而受到污染; 對每一級種子的培養(yǎng)物進行嚴(yán)格的無菌檢查; 對菌種培養(yǎng)基或器具進行嚴(yán)格的滅菌處理。 第十九張,PPT共七十頁,創(chuàng)作于2022年6月工業(yè)培養(yǎng)基及制備第二十張,PPT共七十頁,創(chuàng)作于2022年6月培 養(yǎng) 基 定義:提供微生物生長繁殖和生物合成各種代謝產(chǎn)物所需要的按一定比例配制的多種營養(yǎng)物質(zhì)的混合物。第二十一張,PPT共七十頁,創(chuàng)

10、作于2022年6月一、工業(yè)培養(yǎng)基的選擇從微生物的特點來選擇培養(yǎng)基液體和固體培養(yǎng)基選擇從生產(chǎn)實踐和科學(xué)試驗的不同要求選擇從經(jīng)濟效益方面考慮選擇生產(chǎn)原料第二十二張,PPT共七十頁,創(chuàng)作于2022年6月二、培養(yǎng)基配置原則根據(jù)不同微生物的營養(yǎng)需要 配制不同的培養(yǎng)基營養(yǎng)成分的恰當(dāng)配比滲透壓pH值氧化還原電位第二十三張,PPT共七十頁,創(chuàng)作于2022年6月三、工業(yè)發(fā)酵培養(yǎng)基 消耗每克底物將產(chǎn)生最大的菌體得率 或產(chǎn)物得率 能產(chǎn)生最高的產(chǎn)品或菌體濃度能得到產(chǎn)物的最大速率副產(chǎn)品的得率小價廉質(zhì)量穩(wěn)定來源豐富且供應(yīng)充分第二十四張,PPT共七十頁,創(chuàng)作于2022年6月蚌埠豐原生化運用先進的生物發(fā)酵和現(xiàn)代化工分離技術(shù),

11、以生物發(fā)酵技術(shù)為起點,大力發(fā)展農(nóng)產(chǎn)品深加工產(chǎn)業(yè),發(fā)展成為集生物化工、制藥、食品加工、油脂加工、生物新材料為一體的加工制造產(chǎn)業(yè)集團。檸檬酸及其鹽類產(chǎn)品生產(chǎn)能力處于全國發(fā)酵產(chǎn)品行業(yè)第一位,在世界同行業(yè)排名前列,位居全國精細(xì)化工之首。豐原生化以玉米、小麥、油料等農(nóng)作物為原料,借助自己獨創(chuàng)的“利用玉米清液一次發(fā)酵生產(chǎn)檸檬酸”專利技術(shù),國內(nèi)首家開發(fā)利用,開辟了檸檬酸生產(chǎn)的新途徑,選育了適應(yīng)該原料的新菌株,縮短了發(fā)酵周期,提高了收率,總收率達80%以上。降低了成本,提高了產(chǎn)品質(zhì)量,其綜合經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。以玉米代替山芋干為原料,避免了環(huán)境污染,副產(chǎn)品還可開發(fā)利用。第二十五張,PPT共七十頁,創(chuàng)

12、作于2022年6月1、工業(yè)常用碳源2、工業(yè)常用氮源3、無 機 鹽4、生長因子5、前體物質(zhì)和促進劑四、工業(yè)發(fā)酵培養(yǎng)基成分第二十六張,PPT共七十頁,創(chuàng)作于2022年6月工業(yè)常用碳源功能:供給菌體生命活動所需的能量 構(gòu)成菌體細(xì)胞以及代謝的基礎(chǔ)谷物淀粉、甘蔗糖蜜、甜菜糖蜜、大麥酒精、簡單的有機酸、烷烴甲醇、甲烷第二十七張,PPT共七十頁,創(chuàng)作于2022年6月工業(yè)常用氮源 功能:構(gòu)成菌體細(xì)胞物質(zhì)和代謝產(chǎn)物無機氮源:氨水、銨鹽、硝酸鹽等有機氮源:玉米漿、豆餅粉、魚粉、酵母浸出液等 第二十八張,PPT共七十頁,創(chuàng)作于2022年6月無 機 鹽硫酸鹽、磷酸鹽、氯化物、 含鉀、鈣、鈉、鎂、鐵的化合物微量元素:銅

13、、錳、鋅、鉬等 功能:構(gòu)成菌體成分、酶的組成部分、酶 的激活劑或抑制劑、調(diào)節(jié)培養(yǎng)滲透 壓、調(diào)節(jié)pH和氧化還原電位第二十九張,PPT共七十頁,創(chuàng)作于2022年6月生 長 因 子定義:凡是微生物生長不可缺少的微量有機物質(zhì),如:氨基酸、嘌呤、嘧啶、維生素(生物素、硫胺素)。 功能:構(gòu)成細(xì)胞的組成,促進生命活動的 進行。并非必需的。提供生長因子的農(nóng)副產(chǎn)品原料: 玉米漿、麩皮水解液、糖蜜、酵母第三十張,PPT共七十頁,創(chuàng)作于2022年6月谷氨酸產(chǎn)生菌:生物素缺陷型 生物素對菌體和谷氨酸積累都有影響 發(fā)酵中添加“亞適量”濃度第三十一張,PPT共七十頁,創(chuàng)作于2022年6月前 體 物 質(zhì)目的:有助于調(diào)節(jié)產(chǎn)物

14、的形成,大幅度提高發(fā)酵產(chǎn)率、降低成本。絲氨酸前體 甘氨酸色氨酸前體 吲哚/氨茴酸 前體直接被菌體在微生物合成過程中結(jié)合 到產(chǎn)物分子上,而其自身結(jié)構(gòu)并沒有多大變化,產(chǎn)物產(chǎn)量大幅度提高。第三十二張,PPT共七十頁,創(chuàng)作于2022年6月促 進 劑 定義:在氨基酸、抗生素、酶制劑發(fā)酵生 產(chǎn)過程中,可在發(fā)酵培養(yǎng)基中加入 某些對發(fā)酵起一定促進作用的物 質(zhì),稱為促進劑。例如:酶制劑發(fā)酵過程,添加誘導(dǎo)物、表面 活性劑等促進劑。第三十三張,PPT共七十頁,創(chuàng)作于2022年6月總之,培養(yǎng)基配置可參照前人的經(jīng)驗配方,再結(jié)合菌種和產(chǎn)品的特性,采用搖瓶等小發(fā)酵設(shè)備對碳、氮、無機因子等單因子逐個試驗,觀察這些因子對菌體生

15、長和產(chǎn)物合成的影響,再綜合考慮各因素的影響,以得到最優(yōu)配方。為減少試驗次數(shù),可考慮用“正交試驗設(shè)計”等方法確定培養(yǎng)基的組分和濃度。第三十四張,PPT共七十頁,創(chuàng)作于2022年6月正 交 試 驗 法定義:用正交表安排多因素試驗與分析試驗結(jié)果的辦法,簡稱正交試驗。因素:影響試驗指標(biāo)的條件水平:因素所處的狀態(tài)第三十五張,PPT共七十頁,創(chuàng)作于2022年6月簡化試驗次數(shù)諸因素中哪些因素對指標(biāo)的影響較大,哪些因素較小。所考察的因素各取什么水平能使實驗指標(biāo)較好指標(biāo)在不同水平時的變化規(guī)律等正交試驗意義第三十六張,PPT共七十頁,創(chuàng)作于2022年6月 常用的正交表例如: L4(23), L16(44), L2

16、7(313) 正交表格式:Ln(tq) L代表正交表,n代表實驗次數(shù), t代表因素水平數(shù),q代表因素數(shù) 。 常用的正交表可查閱有關(guān)統(tǒng)計學(xué)書籍直接套用。第三十七張,PPT共七十頁,創(chuàng)作于2022年6月正交表選擇依據(jù): 在能容納所研究的因素數(shù)和因素水平數(shù)的前提下選用試驗次數(shù)最少的正交表來安排試驗正交表安排試驗注意事項: 盡可能使各因素的水平數(shù)相等, 試驗的重復(fù)次數(shù)相當(dāng)。第三十八張,PPT共七十頁,創(chuàng)作于2022年6月正交設(shè)計試驗結(jié)果分析 直 觀 分 析 方 差 分 析第三十九張,PPT共七十頁,創(chuàng)作于2022年6月直觀分析K1:每一因素每一水平下試驗指標(biāo)值的總和k1:每一因素每一水平下試驗指標(biāo)值的

17、平均數(shù)R(級差):試驗指標(biāo)隨因素水平變化而改變的最大范圍第四十張,PPT共七十頁,創(chuàng)作于2022年6月正交設(shè)計表表頭設(shè)計考察指標(biāo):糖酸轉(zhuǎn)化率()第四十一張,PPT共七十頁,創(chuàng)作于2022年6月 L16(44) 正 交 實 驗 第四十二張,PPT共七十頁,創(chuàng)作于2022年6月正交實驗結(jié)果直觀分析第四十三張,PPT共七十頁,創(chuàng)作于2022年6月實 驗 結(jié) 果 分 析各因素對產(chǎn)酸影響的大小順序為: 葡萄糖 KH2PO4 尿素 玉米漿,各因素的水平為:A2,B3,C2,D3 由此最終確立了菌株的優(yōu)化配方: 葡萄糖4;尿素1.5; 玉米漿1;KH2PO40.5。第四十四張,PPT共七十頁,創(chuàng)作于2022

18、年6月直觀分析優(yōu)點:簡便、計算工作量小直觀分析缺點:判斷因素效應(yīng)的精度不夠,也不能給出誤差的大小。第四十五張,PPT共七十頁,創(chuàng)作于2022年6月正交試驗結(jié)果方差分析考察指標(biāo):糖酸轉(zhuǎn)化率()第四十六張,PPT共七十頁,創(chuàng)作于2022年6月 L16(44)正交實驗結(jié)果 第四十七張,PPT共七十頁,創(chuàng)作于2022年6月試驗結(jié)果的方差分析第四十八張,PPT共七十頁,創(chuàng)作于2022年6月 以n表示試驗的總次數(shù),t代表A、B、C、D四因素每個水平的重復(fù)試驗次數(shù)。 n16,t4, 方差分析的平方和 QA(Ki2)/t(Xi)2/n 111818/46362/162673.5 QB19182/46362/1

19、614.5 QC101258/46362/1633.5 QD101550/46362/16=106.5 QXi2(Xi)2/n28137.66362/16 2856.4 QeQ(QA +QB +QC +QD)28.4第四十九張,PPT共七十頁,創(chuàng)作于2022年6月Fs12/s22 F檢驗法通過計算方差之比來檢驗 兩組數(shù)據(jù)是否存在顯著性差異F(f1,f2)0.059.28 F(f1,f2)0.0129.46 第五十張,PPT共七十頁,創(chuàng)作于2022年6月當(dāng)FF(f1,f2)0.05時,該處理引起的差別有顯著意義;當(dāng)FF(f1,f2)0.01時,該處理引起的差別有非常顯著意義;當(dāng)FF(f1,f2)

20、0.05時,該處理引起的差別有無顯著意義查單側(cè)F分布表第五十一張,PPT共七十頁,創(chuàng)作于2022年6月 根據(jù)F檢驗可以看出因素A非常顯著,方差分析觀點認(rèn)為,只需對顯著的因素進行選擇,不顯著的因素原則上可選試驗范圍內(nèi)的任一點。因此可選A2,因素B、C、D可在試驗范圍內(nèi)任取一點或由其它指標(biāo)確定。第五十二張,PPT共七十頁,創(chuàng)作于2022年6月微生物發(fā)酵方法第五十三張,PPT共七十頁,創(chuàng)作于2022年6月發(fā)酵方法 好氧發(fā)酵 厭氧發(fā)酵:液體表面發(fā)酵固體表面發(fā)酵通氧深層發(fā)酵不通氧的深層發(fā)酵第五十四張,PPT共七十頁,創(chuàng)作于2022年6月 無論好氧或厭氧發(fā)酵都可通過深層培養(yǎng)來實現(xiàn),這種培養(yǎng)均在具有一定徑高

21、比的圓柱形發(fā)酵罐內(nèi)完成,操作方法可分為一下五種: 分批式操作 半分批式操作(流加式操作) 反復(fù)分批式操作 反復(fù)半分批式操作 連續(xù)式操作第五十五張,PPT共七十頁,創(chuàng)作于2022年6月深層發(fā)酵操作方法(一)分批發(fā)酵(二)補料分批發(fā)酵法(三)連續(xù)發(fā)酵法 1、開放式連續(xù)發(fā)酵 2、封閉式連續(xù)發(fā)酵第五十六張,PPT共七十頁,創(chuàng)作于2022年6月(一)分批發(fā)酵(batch fermentation) 每一批發(fā)酵過程都經(jīng)歷接種、生長繁殖、菌體衰老進而結(jié)束發(fā)酵,最終提取出產(chǎn)物。發(fā)酵工業(yè)常見單罐深層分批發(fā)酵 特 點: 微生物所處的環(huán)境是不斷變化的,可進行少量多品種的發(fā)酵生產(chǎn),發(fā)生雜菌污染能夠很容易終止操作,當(dāng)運

22、轉(zhuǎn)條件發(fā)生變化或需要生產(chǎn)新品種時,易改變處理對策,對原料組成要求粗放。第五十七張,PPT共七十頁,創(chuàng)作于2022年6月遲緩期 對數(shù)期 穩(wěn)定期 衰亡期第五十八張,PPT共七十頁,創(chuàng)作于2022年6月(二)補料分批發(fā)酵法(fed-batch fermentation)補料分批發(fā)酵法又稱半連續(xù)發(fā)酵或半連續(xù)培養(yǎng),是指在分批培養(yǎng)過程中,間歇或連續(xù)地補加新鮮培養(yǎng)基的培養(yǎng)方法。補料分批發(fā)酵法廣泛適用于抗生素、氨基酸、酶制劑、有機酸、高聚物等的生產(chǎn)。與分批發(fā)酵相比,其優(yōu)點在于使發(fā)酵系統(tǒng)中維持很低的基質(zhì)濃度低基質(zhì)濃度優(yōu)點可以除去快速利用碳源的阻遏效應(yīng),并維持適當(dāng)?shù)木w濃度,不致加劇供氧的矛盾避免培養(yǎng)基積累有毒代

23、謝物第五十九張,PPT共七十頁,創(chuàng)作于2022年6月(三)連續(xù)發(fā)酵法(continuous fermentation) 當(dāng)微生物培養(yǎng)到對數(shù)生長期時,在發(fā)酵罐中一方面以一定速度連續(xù)不斷地流加新鮮液體培養(yǎng)基,另一方面又以同樣地速度連續(xù)不斷地將發(fā)酵液排出,使發(fā)酵罐中微生物的生長和代謝活動始終保持旺盛的穩(wěn)定狀態(tài),而pH值、溫度、營養(yǎng)成分的濃度、溶解氧等都保持一定,并從系統(tǒng)外部予以調(diào)整,使菌體維持在恒定生長速度下進行連續(xù)生長和發(fā)酵,大大提高發(fā)酵的生長效率和設(shè)備利用率。第六十張,PPT共七十頁,創(chuàng)作于2022年6月連續(xù)發(fā)酵類型1、開放式連續(xù)發(fā)酵: 培養(yǎng)系統(tǒng)中的微生物細(xì)胞隨著發(fā)酵液的流出而一起流出,細(xì)胞流出

24、速度等于新細(xì)胞生成速度??墒辜?xì)胞濃度處于某種穩(wěn)定狀態(tài)。最后流出的發(fā)酵液如部分返回(反饋)發(fā)酵罐進行重復(fù)使用,則該裝置叫做循環(huán)系統(tǒng),發(fā)酵液不重復(fù)使用的裝置叫做不循環(huán)系統(tǒng)。第六十一張,PPT共七十頁,創(chuàng)作于2022年6月(1)單罐均勻混合連續(xù)發(fā)酵:培養(yǎng)液以一定的流速不斷地流加到帶機械攪拌的發(fā)酵罐中,與罐內(nèi)發(fā)酵液充分混合,同時帶有細(xì)胞和產(chǎn)物的發(fā)酵液又以同樣流速連續(xù)流出。如果用一個裝置將流出的發(fā)酵液中部分細(xì)胞返回發(fā)酵罐,則構(gòu)成循環(huán)系統(tǒng) 單罐連續(xù)發(fā)酵 1發(fā)酵罐 2分離器第六十二張,PPT共七十頁,創(chuàng)作于2022年6月(2)多罐均勻混合連續(xù)發(fā)酵 將若干攪拌發(fā)酵罐串連起來,就構(gòu)成多罐均勻混合連續(xù)發(fā)酵裝置。新

25、鮮培養(yǎng)液不斷流入第一次發(fā)酵罐,在最后一只罐中流出。多級連續(xù)發(fā)酵可以在每個罐中控制不同的環(huán)境條件以滿足微生物生長各階段的不同需要,并能使培養(yǎng)液中的營養(yǎng)成分得到較充分地利用,最后流出的發(fā)酵液中細(xì)胞和產(chǎn)物的濃度較高,所以是最經(jīng)濟的連續(xù)方法。第六十三張,PPT共七十頁,創(chuàng)作于2022年6月(3)管道非均勻混合連續(xù)發(fā)酵: 管道的形式有多種,如S形、直線形、蛇形管等。培養(yǎng)液和從種子罐出來的種子不斷流入管道發(fā)酵器內(nèi),使微生物在其中生長、繁殖和積累代謝產(chǎn)物。這種連續(xù)發(fā)酵的方法主要用于厭氧發(fā)酵。如在管道中用隔板加以分隔,每個分隔等于一臺發(fā)酵罐,就相當(dāng)于多罐串連的連續(xù)發(fā)酵。第六十四張,PPT共七十頁,創(chuàng)作于2022年6月(4)塔式非均勻混合連 續(xù)發(fā)酵:塔式發(fā)酵罐有兩種,一種是用多孔板將其分隔成若干室,每個室等于一臺發(fā)酵罐,這樣一臺多孔塔式發(fā)酵罐就相當(dāng)于一組多級串連的連續(xù)發(fā)酵裝置;另一種在罐內(nèi)裝設(shè)填充物,使菌體在上面

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