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补料分批发酵的六个优点

编辑:发酵罐 时间:2017-12-07 13:08
可以解除底物的抑制、产物的反馈抑制和分解代谢物阻遏作用。可以减少菌体生长量,提高有用产物的转化率;菌种的变异及杂菌污染问题易控制; 便于自动化控制:可以除去快速利用碳源的阻遏效应,避免在培养基中积累有毒代谢物,即代谢阻遏; 信息摘要:
补料分批 发酵 和传统的分批发酵相比,流加发酵可以解除底物抑制、葡萄糖效应、代谢阻退等问题,得到较高的转化率、染菌和退化的概率小、对发酵过程可实现优化控制等优点。 分批补料式培养(Fed-batch culture)是指先将定量的培

补料分批发酵的六个优点

机械搅拌式发酵罐的设备类型

机械搅拌式发酵罐主要有三种:通气式、自吸式和表面更新式。

1、通气式机械搅拌式发酵罐:通气式工业上约80%采用了通气式搅拌器。通气式常采用各种涡轮搅拌器,主要由气体分布器、搅拌器、搅拌槽构成。

2、自吸式机械搅拌式发酵罐:自吸式机械搅拌反应器,是搅拌桨具有开小孔的空心轴或在搅拌轴外装有轴套,利用叶轮将液体甩出形成的负压从液面上部吸入气体,再靠桨叶分散气泡。

气-液相接触面积的大小显著影响反应速率的高低,葡萄酒发酵罐,般的搅拌设备总是围绕如何提高新鲜补充气体的分散特性而设计制造的,但补充的新鲜气体流量有时是十分有限的,这就严重制约了反应速率提高。

而自吸式搅拌机具备将釜内液面上的气体重新吸入并分散于液相的显著特点,可大幅度提高气含率和气-液相的接触面积,从而达到提高反应速率的目的。

自吸式气液搅拌桨叶中气泡从桨端逸出,呈球形,运动至釜壁,经挡板碰击后分别向上向下形成两个环流流动。就整个反应器而言,气泡在宏观上分布比较均匀。

气泡直径大多是2-3mm的圆球形气泡,并不象通气式搅拌中的气泡要发生变形。这种搅拌器不需要气体分布器,主要用在粘度很低的流体。

普通的自吸式搅拌器只适用于深度不超过2.5m的反应器,如果配上高效轴流桨,自吸式搅拌器的操作深度可达5m。

目前这种深槽操作的自吸式搅拌器已经在工业上得到了很好的应用,取得了良好的效果。如果用在三相反应中,比如液相加氢中有颗粒催化剂时,自吸式搅拌器则通常要配以能悬浮催化剂颗粒的搅拌器。

3、表面更新式机械搅拌式发酵罐:表面更新式表面更新式搅拌器利用搅拌产生的湍流使气液接触表面不断更新,增加气液传质。但是,由于既没有外部气体通入,又不能像自吸式搅拌器那样吸入气体,因此补充的气体很有限,适用在所需气体不多的场合。

 

补料分批发酵的六个优点

补料分批发酵和传统的分批发酵相比,流加发酵可以解除底物抑制、葡萄糖效应、代谢阻退等问题,得到较高的转化率、染菌和退化的概率小、对发酵过程可实现优化控制等优点。

分批补料式培养(Fed-batch culture)是指先将定量的培养液装入反应器,在适宜的条件下接种细胞,进行培养,使细胞不断生长,产物不断形成,而在此过程中随着营养物质的不断消耗,不断地向系统中补充新的营养成分,使细胞进步生长代谢,直到整个培养结束后取出产物。

补料分批发酵的六个优点:

① 可以解除底物的抑制、产物的反馈抑制和分解代谢物阻遏作用。当代谢产物收率或其生产速率明显地受某种底物组分浓度影响(如用醋酸、甲醇、苯酚等作为发酵基组分而存在底物浓度的抑制)时,采用补料分批技术比分批发酵有利;

② 可以减少菌体生长量,提高有用产物的转化率;

③ 菌种的变异及杂菌污染问题易控制;

④ 便于自动化控制:补料分批发酵,即称半连续发酵,是指在分批发酵过程中间歇或连续地补加新鲜培养基或某些营养物质的方法。其目前应用范围非常广泛,几乎遍及整个发酵行业。

⑤可以除去快速利用碳源的阻遏效应,并维持适当的菌体浓度,使不致于加剧供氧矛盾。

⑥避在培养基中积累有毒代谢物,即代谢阻遏;

钱贵111娱乐在酵母培养基中,假如麦芽汁太多,会使生长过旺,造成供氧不足,供氧不足会产生厌氧发酵生成乙醇,减少菌体的产量。因此,采用降低麦汁初始浓度,让微生物生长在营养不太丰富的培养基中,在发酵过程中再补加营养,用这方法可大大提高酵母的产量,阻止乙醇的产生。

有时,采用流加发酵(补料分批发酵)虽然降低了菌体的生长速率,但细胞得率提高了。

如今,流加发酵的应用范围已相当广泛,包括单细胞蛋白、氨基酸、生长激素、抗生素、维生素、酶制剂、有机酸等生产几乎遍及整个发酵行业。

流加发酵(补料分批发酵)与分批发酵相比,特点在于使发酵系统中维持很低的基质浓度。

与连续发酵相比,流加发酵不需要严格的无菌条件,也不会产生菌种老化和变异等问题,因此,其应用范围较广。

可以解除底物的抑制、产物的反馈抑制和分解代谢物阻遏作用。可以减少菌体生长量,提高有用产物的转化率;菌种的变异及杂菌污染问题易控制; 便于自动化控制:可以除去快速利用碳源的阻遏效应,避在培养基中积累有毒代谢物,即代谢阻遏;

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