二、补料分批发酵.PPT

研制了:参数检测与装置系统 形成了:基于参数相关的过程研究技术体系 不同发酵产品的过程优化与放大结果 发酵产品 国际水平 原水平 提高后水平 放大规模 水平 虾青素 600mg/L 50mg/L 500mg/L 3L放大到70M3 国内领先 DHA 20g/L 5g/L 40g/L 15L放大到50M3 国际先进 达托霉素 2g/L 200mg/L 1.7g/L 50L放大到120M3 国内领先 色氨酸 50g/L 16 g/L 45 g/L 60L放大到100M3 产率 (100小时) (50小时) (50小时) 国际先进 肌苷 90g/L 25g/L 35g/L 50L放大到50M3 国内领先 基因工程 7-10g/L 700 mg/L 7 g/L 50L放大到500L 国内领先 1、在一定培养条件下，培养大肠杆菌，测定实验数据如下： S（mg/L）100 120 153 170 220 μ (h-1） 0.667 0.706 0.754 0.773 0.815 求在该培养条件下，大肠杆菌的μmax，KS，和td。 2、葡萄糖为碳源，NH3为氮源进行酵母厌氧发酵。培养基中分析结果表明，消耗100 mol葡萄糖(C6H12O6)和12 mol NH3 生成了57 mol菌体（CwHxNyOz)、43 mol甘油(C3H5(OH)3)、13 mol乙醇(C2H5OH)、154 molCO2和 3.6 mol H2O，求酵母的经验分子式。 3、发酵操作方式可分为分批发酵（batch ）、补料分批发酵（fed-batch）和连续发酵三种，请简述述三种方法的优缺点。 4、简述monod方程和米氏方程的区别及意义。 5、泡沫的控制方式分为哪几种类型，请简述之。 Thank You! 过量的氧会产生大量的TCA中间体；而当氧受到限制时，则由于只有少量的葡萄糖经由TCA循环而氧化，使更多的中间体用于苯丙氨酸、缬氨酸和亮氨酸的生物合成。因此，某种程度的代谢干扰产生更多的用于丙酮酸衍生的氨基酸合成 在液体振荡培养(或深层通气培养)中，以菌丝干重作为衡量生长的指标，可获得如图所示的生长曲线。在静止培养中也可获得类似的生长曲线。 丝状真菌的生长过程大致可分为；（1）生长延滞期；（2）迅速生长期；（3）衰退期。 （1）生长延滞期 造成生长延滞的原因有两种：一是孢子萌发前的真正的延滞期，另一种是生长已开始但却无法测量。对真菌的生长延滞期尚未作过仔细研究。 （2）迅速生长期 此时菌丝体干重迅速增加，其立方根与时间成直线关系。因为真菌不是单细胞，其繁殖不以几何倍数增加，故而没有对数生长期。真菌的生长常表现为菌丝尖端的生长和菌丝的分枝，因此受到邻近细胞竞争营养物质的影响。尤其在静止培养时，许多菌丝在空气中生长，必须从邻近的细胞吸收营养物质供生长需要，在迅速生长期中，碳、氮、磷被迅速利用，呼吸强度达到顶峰，代谢产物如酸类可出现或不出现。静止培养时，在迅速生长期的后期的菌膜上格出现孢子。 （3）衰退期 真菌生长进入衰退期的标志，是菌丝干重下降。一般是在一短期内失重很快，以后不再变化。但有些真菌则发生菌丝体自溶，由于其自身所产生的酶类催化几丁质、蛋白质、核酸等分解而释放出氨、游离氨基酸、有机磷化物和有机硫化合物等。处于衰退期的菌丝体的细胞，除顶端较幼细胞的原生质比较稠密均匀外，大多数细胞都出现大的空泡。 生长的停止由以下两种因素之一所决定。在高浓度培养基中，可能是因为有毒代谢产物的积累而阻碍生长，如在高浓度碳水化合物的培养基中可积累有机酸；在含有机氮高的培养基中可积累氨。多数次生物质，如抗生素等，也是在此时合成的。在较稀释的、营养物质平衡良好的培养基中，生长停止的主要因素是碳水化合物的耗尽。当生长停止后，菌丝体的自溶裂解的程度，因菌种的本性和培养条件而导。 杀念珠菌素发酵中葡萄糖、DNA、抗生素产量的代谢变化 A：DNA；B：葡萄糖；C：杀念珠菌素产量 低基质浓度的优点：1)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，使不致于加剧供氧的矛盾。2)避免培养基积累有毒代谢物。 生物热随菌株培养基成分和发酵时期的不同而不同。一般，菌株对营养物质利用的速率越大，培养基成分越丰富，生物热也就越大。发酵旺盛期的生物热大于其他时间的生物热。 此外，温度还合影响生物合成的方向