发酵液体积氧的浓度.PPT

第八章 发酵过程（2） 氧的供需及对发酵的影响 氧的供需及对发酵的影响 氧的供需及对发酵的影响 微生物对氧的需求 微生物对氧的需求 某些微生物的临界氧浓度 微生物对氧的需求 微生物对氧的需求 微生物对氧的需求 微生物对氧的需求 反应器中氧的传递 反应器中氧的传递 反应器中氧的传递 反应器中氧的传递 影响Kla的因素 影响Kla的因素 影响Kla的因素 影响Kla的因素 影响Kla的因素 影响Kla的因素 影响Kla的因素 影响Kla的因素 影响Kla的因素 影响Kla的因素 影响Kla的因素 影响Kla的因素 影响Kla的因素 氧的供需及对发酵的影响 影响Kla的因素 影响Kla的因素 影响Kla的因素 影响Kla的因素 影响Kla的因素 影响Kla的因素 影响Kla的因素 影响Kla的因素 影响Kla的因素 影响Kla的因素 影响Kla的因素 影响Kla的因素 影响Kla的因素 影响Kla的因素 影响Kla的因素 影响Kla的因素 CL、r和Kla的测定 CL、r和Kla的测定 CL、r和Kla的测定 CL、r和Kla的测定 CL、r和Kla的测定 CL、r和Kla的测定 CL、r和Kla的测定 CL、r和Kla的测定 溶氧浓度的变化及其控制 溶氧浓度的变化及其控制 溶氧浓度的变化及其控制 溶氧浓度的变化及其控制 溶氧浓度的变化及其控制 溶氧浓度的变化及其控制 溶氧浓度的变化及其控制 溶氧浓度的变化及其控制 溶氧浓度的变化及其控制 溶氧浓度的变化及其控制 溶氧浓度的变化及其控制 溶氧浓度的变化及其控制 溶氧浓度的变化及其控制 小结 一般认为，发酵初期较大的通风和搅拌而产生过大的剪切力，对菌体的生长有时会产生不利的影响，所以有时发酵初期采用小通风，停搅拌，不但有利于降低能耗，而且在工艺上也是必须的。但是通气增大的时间一定要把握好。 例： 生产肌苷酸： 通气量不变 17.15 mg/ml 24小时增加 22.55 mg/ml 30小时增加 18.25 mg/ml 36小时增加 12.34 mg/ml 初期 与 前期 例：哈药青霉素发酵的工艺研究 * 不同搅拌浆对菌体浓度的影响 发酵过程中搅拌转速和溶氧的变化 平叶 箭叶 箭叶：在4h左右溶氧就从90的下降到14.8%，通过不 断提高转数DO水平始终维持在20%左右。 平叶：在8h左右才下降到23.43%; 中后期DO水平则 一直在40%以上。 平叶 箭叶 庆大霉素的生产水平提高了40%以上 计算流体力学 发酵过程放大困难的原因就在放大时不可能同时做到几何相似、流体运动学相似和流体动力学相似，当在小试研究时某一个对生产产生影响的重要因素没有被观察到，而这个因素恰恰在放大时成为关键因子时，就会造成整个发酵过程的失败(供氧、混合、剪切）。 根据r,Kla、搅拌桨特性→搅拌功率 根据r、菌体细胞剪切→搅拌器形式、转速等; 搅拌器的混和计算流体力学的应用研究; 大型发酵罐高功率搅拌器的加工与动平衡， 传动装置技术和整体罐结构设计研究; 。。。。。。。 根据r,Kla、搅拌桨特性→搅拌功率 Kla N,D(搅拌功率） Q（通气量） 大 小 小 大 5、影响Kla的其它因素 空气分布器 液体的粘度 氧载体 通过在发酵液中引入一种新的液相，以减少气液传氧阻力，从而提高传氧效率(Menge et al., 2001; Lowe et al., 1998)。这种液相一般具有比水更高的溶氧能力，且与发酵液互不相溶，称为氧载体oxygen-vector)。通常使用的氧载体主要有:液态烷烃、油酸、甲苯、全氟化碳、豆油等。 溶氧水平提高，虾青素合成增加 读书报告： 溶氧对发酵的影响及其控制 要求： 字数不限 要有参考文献（04年以后） 第四节 CL、r和Kla的测定 一、CL的测定 1、化学法 I2+2 2、溶氧电极 极谱型(阴极)： O2+2H++2e →H2O2 原电池型(阴极)： O2+2H2O+4e → 4OH- 极谱型电极由于其阴极面积很小，电流输出也相应小，且需外加电压，故需配套仪表，通常还配有温度补偿，整套仪器价格较高，但其最大优点莫过于它的输出不受电极表面液流的影响。这点正是原电池型电极所不具备的。原电池型电极暴露在空气中时其电流输出约5～30μA(主要取决于阴极的表面积和测试温度)，可以不用配套仪表，经一电位器接到电位差记录议上便可直接使用。 膜：耐温、透