文档介绍：发酵工程课程设计
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小组成员
候云彩201006040011
李 彬201006040012
张媛媛201006040010
殷雅楠201006040014
任。即利用一定的培养技术和装置提高菌体的发酵密度，使菌体密度较普通培养有显著提高，最终提高产物的比生产率(单位体积单位时间内产物的产量)。
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通常认为菌体密度超过50 g(DCW)/L即为高密度发酵。根据Riesenbere计算，理论上大肠杆菌发达到酵所能的最高菌体密度为400 g(DCW/L)，考虑到实际情况中的种种条件限制，Markel等认为最高的菌体密度为200 g(DCW/L)，此时发酵液的25%充满了长3μm，宽1μm的大肠杆菌，发酵液粘度很高，几乎丧失流动性。
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影响大肠杆菌高密度发酵的因素
培养基
溶氧浓度
PH
温度
代谢副产物
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培养基
高密度发酵对基质中营养源的种类和含量比要求较高，如碳源和氮源的比例偏小，会导致菌体生长旺盛，造成菌体提前衰老自溶；比例偏大，则菌体繁殖数量少，细胞代谢不平衡，不利于产物积累。
葡萄糖是高密度发酵中常用的碳源，但浓度过高，会产生乙酸，因此要保证较低的葡萄糖浓度。
氮源、微量元素和无机盐对细菌的生长繁殖和外源蛋白的表达也有很大影响。
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溶氧浓度
随着发酵时间的延长，菌体密度迅速增加，溶氧浓度随之下降，细胞的生长减慢。特别是高密度发酵的后期，由于菌体密度的扩增，耗氧量极大，发酵罐各项物理参数均不能满足对氧的供给，导致菌体生长极为缓慢，外源蛋白的表达量也较差。
在发酵过程中保证适宜的溶氧浓度，必须确定发酵罐的通气量和搅拌速度。
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PH
大肠杆菌利用葡萄糖产酸产气，特别是大量的乙酸和二氧化碳，使pH降低，必须调节pH在适宜的范围。
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温度
培养温度在适宜的范围，对于温控诱导表达的基因工程菌来说，诱导时机和持续时间对于重组蛋白的产量由很大影响。
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代谢副产物
乙酸 二氧化碳
葡萄糖的浓度超过某一阈值，会产生乙酸，或者比生长速率过高，供氧不足，也会产生乙酸。为降低培养基中代谢副产物的积累，可采用流加补料的措施，或保持适当的比生长速率，或在培养基中添加某些氨基酸。
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实验数据及条件的确定
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首先了解几种测定方法
还原糖的测定方法
氨基酸的测定方法
大肠杆菌生长曲线测定
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还原糖的测定
还原糖是具有羰基（＞ C ＝ O ）的糖，能将其他物质还原而其本身被氧化。
(1) 还原糖在碱性条件下加热，在酒石酸钾钠存在 的情况下，可以定量地将二价铜离子还原为一价 铜离子，即产生砖红色的氧化亚铜沉淀，其本身 被氧化。具体反应如下：
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(2) 氧化亚铜在酸性条件下，可将钼酸铵还原，还原型的钼酸铵再与***酸氢二钠起作用，生成一种蓝色复合物即***钼蓝，其颜色深浅在一定范围内与还原糖含量（即被还原的 Cu 2 O 量）成正比，用标准葡萄糖与***钼酸作用，比色后用做标准，就可测得样品中还原糖含量。
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氨基酸含量测定
以甲醛滴定法测定氨基酸含量为例进行简单说明
水溶液中的氨基酸为兼性离子，因而不能直接用碱滴定氨基酸的羧基。甲醛可与氨基酸上的—N+H3结合，形成—NH—CH2OH、—N(CH2—OH)2 等羟***衍生物，使N+H3上的H+游离出来，这样就可以用碱滴定N+H3放出H+，测出氨基氮，从而计算氨基酸的含量。
若样品中只含有单一的已知氨基酸，则可由此法滴定的结果算出氨基酸的含量。若样品中含有多种氨基酸（如蛋白质水解液），则不能由此法算出氨基酸的含量。
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大肠杆菌生长曲线测定
一定量的微生物，接种在适合的新鲜液体培养基中，在适宜的温度下培养，以菌数的