固态发酵生物反应器_廖春燕.pdf

　2005年 32 ( 1) 　　　　　　　　　　　　微 生 物 学 通 报 ·99 · 专 论 与 综 述 固态发酵生物反应器 廖春燕 　郑裕国 (浙江工业大学生物工程研究所 　杭州 　3 100 14 ) 摘要 : 固态发酵是指微生物在没有或几乎没有游离水的固体的湿培养基上的发酵过程 。与 深层液体发酵相比 , 它具有很多优点 , 因此近年来受到了研究者的重视 。主要介绍了固态 发酵的特点和数学模型 , 综合论述了各类应用于固态发酵的生物反应器的研究现状 、设计 标准和应用领域 。 关键词 : 固态发酵 , 数学模型 , 生物反应器 中图分类号 : TS20 13　　文献标识码 : A 　　文章编号 : (2005) 0 1009905 Solid Sta te Ferm en ta tion B ioreactor L IAO ChunYan　ZHEN G YuGuo ( Institu te of B ioeng ineering, Z hej iang Un iversity of Technology, H angzhou 3 100 14) Ab stract: Solid state ferm entation involves the grow th of m icroorgan ism s on moist solid sub strates in the ab sence of free flow ing water It has gained con siderab le attention of late years due to its several advantages over sub m erged ferm entation Th is p ap er m ain ly introduces the characteristic s and m athem atical models of solid state fer m entation and summ arizes the developm ent situation of variou s b ioreactors, the design standard s and app lication s Key words: Solid state ferm entation , M athem atical model, B ioreactor 固态发酵 ( So lid State Ferm en tation , SSF) 是最古老的生物技术之一 。微生物生长 和代谢所需的氧大部分来 自气相 , 也有部分存在于与固体基质混合在一起的水中。所 以固态发酵常涉及气 、固、液三相 , 使情况变得非常复杂 。在固态发酵中 , 对于生物 反应器的设计除了氧的传递是一个限制性的因素外 , 更复杂和更重要的两个参数是温 度和固体培养基的水含量 。影响生物反应器设计的其它因素还有 : ( 1) 菌体的形态学 以及其对机械剪切力的抵抗性 ; ( 2 ) 是否需要无菌发酵过程 。在分析各种各样的生物 反应器各自的优点和缺点之前 , 应该特别指出通常很多类型的反应器只能够在实验室 水平运作 , 规模化生产时会由于生成大量热和系统的复杂性而变得复杂 。 1　固态发酵的特点 固态发酵又称固体发酵 , 是指微生物在没有或几乎没有游离水的固体的湿培养基 上生长 、繁殖 、代谢的发酵过程 [ 1 ] 。固态的湿培养基一般含水量在 50%左右 ,