缺点:由于没有物料取出,产物的积累最终导致
比生产速率的下降;由于有物料的加入增 加了染菌机会。
半连续(发酵液带放)发酵优缺点:
优点 :放掉部分发酵液,再补入部分料液,使代谢 有害物得以稀释有利于产物合成,提高了总 产量。
缺点:1)放掉发酵液的同时也丢失了未利用的养分 和处于生产旺盛期的菌体;
2)定期补充和带放使发酵液稀释,送去提炼 的发酵液体积更大;
3)发酵液被稀释后可能产生更多的代谢有害 物,最终限制发酵产物的合成; 4)一些经代谢产生的前体可能丢失; 5)有利于非产生菌突变株的生长。
连续发酵优缺点:
优点 控制稀释速率D可以使发酵过程最优化;发酵周期长,得到高的产量;由于比生长速率μ=D,通过改变稀释速率可以比较容易研究菌生长的动力学。
缺点 如果菌种不稳定,长期连续培养会引起菌种退化,降低产量;长时间补料染菌机会大大增加。
2、溶氧为什么容易成为发酵的限制性因素?
溶氧(DO)是需氧微生物生长所必需。在发酵过程中有多方面的限制因素,而溶氧往往是最易成为控制因素。
在28℃氧在发酵液中的100%的空气饱和浓度只有7 mg.L-1左右,比糖的溶解度小7000倍。在对数生长期即使发酵液中的溶氧能达到100%空气饱和度,若此时中止供氧,发酵液中溶氧可在几分钟之内便耗竭,使溶氧成为限制因素。
3、影响生物热的因素有哪些?
产热的因素有生物热(Q生物)和搅拌热(Q搅拌);散热的因素有蒸发热(Q蒸发)、辐射热(Q辐射)和显热(Q显)。产生的热能减去散失的热能所得的净热量就是发酵热Q发酵(kJ/m3?h),即:
Q发酵= Q生物 + Q搅拌 - Q蒸发- Q辐射 - Q显
4、发酵过程中的pH如何调节? 1、调节好基础料的pH
2、在基础料中加入维持pH的物质 3、通过补料调节pH
4、当补料与调pH发生矛盾时,加酸碱调pH
5、泡沫产生的因素有哪几个?
1、通气搅拌的强烈程度
通气大、搅拌强烈可使泡沫增多,因此在发酵前期由于培养基营养成分消耗少,培养基成分丰富,易起泡。应先开小通气量,再逐步加大。搅拌转速也如此。也可在基础料中加入消泡剂。
2、培养基配比与原料组成
培养基营养丰富,黏度大,产生泡沫多而持久,前期难开搅拌。
3、菌种、种子质量和接种量
菌种质量好,生长速度快,可溶性氮源较快被利用,泡沫产生机率也就少。菌种生长慢的可以加大接种量 。
4、灭菌质量
培养基灭菌质量不好,糖氮被破坏,抑制微生物生长,使种子菌丝自溶,产生大量泡沫,加消泡剂也无效。
第九章
物理密封
是将重组菌密封于设备内,以防传染给实验人员和向外界扩散
生物学密封
要求只有在特殊培养条件下才能生存的宿主,同时用不能转移至其它活细胞的载体,通过这样组合的宿主载体系统,可以防止重组菌向外扩散
动物细胞培养
指在体外培养动物细胞的技术,即在无菌条件下,从机体中取出组织或细胞,或利用已经建立的动物细胞系,模拟机体内的正常生理状态下生存的基本条件,让细胞在培养容器中生存、生长和繁殖的方法
在发酵工程中,使用固定化细胞代替正常分批生长细胞有何优点?
1)分批发酵可用固定化细胞进行连续反应来代替; 2)可以利用高密度的固定化细胞集合体进行发酵,反应效率大大提高; 3)可以人为地控制固定化细胞的生理状态,因为许多代谢产物(或酶)仅仅在细胞的静止期才能形成,所以有利于产物的形成,发酵液的体积也大大减少。