文档介绍：一、菌体浓度对发酵的影响及控制
(一)在适当的比生长速率下,发酵产物(氨基酸、维生素等初级代谢产物)的产率与菌体浓度成正比关系,即有下式:
P=QPmc(X)
式中
P——发酵产物的产率,g/(L·h);
QPm——产物最大比生成速率,h-1;
c(X)——菌体浓度,g/L。
第五节菌体浓度与基质对发酵的影响及其控制
影响菌体生长的因素有:菌体种类,环境条件有基质浓度、温度、pH值、渗透压和水分活度等因素。
按照Monod方程式来看,生长速率取决于基质的浓度,当基质浓度c(S)>10 Ks时,比生长速率就接近最大值。
在微生物发酵的研究和控制中,营养条件(含溶氧)的控制至关重要,主要受基质浓度的影响,所以要依靠调节培养基的浓度来控制菌浓。
(二)对于抗生素这类次级代谢产物
控制菌体的比生长速率μ比μ临略高一点的水平,即c(X) ≤c(X)临,菌浓越大,产物的产量也越大。
c(X)过高,摄氧率增加,溶氧成为限制因素,使产量降低。
为了获得抗生素最高的生产率,需要采用摄氧速率OUR与传氧速率OTR相平衡时的菌体浓度,也就是传氧速率随菌浓变化的曲线和摄氧速率随菌浓变化的曲线的交点所对应的菌体浓度,即临界菌体浓度c(X)临。
二、基质对发酵影响及其控制
⒈碳源对发酵的影响及其控制
按菌体利用快慢而言,分为迅速利用的碳源和缓慢利用的碳源。
迅速利用的碳源(如葡萄糖)能较迅速地参与代谢、合成菌体和合成产物,因此有利于菌体生长,但有的分解代谢产物对产物的合成可能产生阻遏作用;
缓慢利用的碳源(如乳糖)为菌体缓慢利用,有利于延长代谢产物的合成,特别有利于延长抗生素的生产期,也为许多微生物药物的发酵所采用。
选择最适碳源对提高代谢产物产量是很重要的
糖的缓慢利用是青霉素合成的关键因素
⒉氮源对发酵的影响及其控制
氮源有无机氮源和有机氮源两类
发酵培养基一般是选用含有快速利用和慢速利用的混合氮源。如氨基酸发酵用铵盐(硫酸铵或醋酸铵)和麸皮水解液、玉