第四章谷氨酸发酵过程控制.ppt

第四章 谷氨酸发酵过程控制;;;;;第二节 培养条件对谷氨酸发酵的影响 一、温度对谷氨酸发酵的影响 1.温度影响细胞中酶的活性,而影响代谢速度、途径方向 2.酶是蛋白质，受热容易失活，温度愈高失活愈快,菌体易衰老,影响发酵液的性质来间接影响发酵。 3.影响基质和氧的溶解从而影响发酵 4.微生物最适的生长温度范围 谷氨酸产生菌：最适生长温度30~34℃ 最适产酸温度35~37℃;;;;4.氧对发酵影响的微生物生理学考察 经乙醛酸途径： 葡萄糖→2/3谷氨酸+5 1/3 NAD（P）H2+2ATP 不经乙醛酸途径： 葡萄糖→谷氨酸+3 NAD（P）H2+ATP Leu、Val、Phe合成不经TCA循环，且合成过程中无NAD（P）H2产生，可在供氧不足的条件下达到最大产量。 ;谷氨酸发酵时正常和异常的溶氧曲线 ;;;二、发酵过程泡沫形成的规律 搅拌 通气 培养基性质 发酵过程;三、泡沫的消除 1.消泡的方法 （1）物理消泡 （2）机械消泡：消泡器 （3）化学消泡 四类消泡剂 ①天然油脂类 ②高碳醇、脂类 ③聚醚类 ④硅酮类 添加消泡剂：BAPE、PPE;第四节 发酵过程中主要变化及中间代谢控制;;;二、常见的异常发酵现象及其处理方法;3 ;6 ;;;2.工艺控制 前期 温度33-34 pH7.2-7.5 通风比1：0.1-0.15 中期 温度35-36 pH7.2-7.5 通风比1：0.2-0.25 后期 温度36-37 pH7.0-7.2 通风比1：0.1-0.2 ;糖蜜原料强制发酵工艺;(一)甜菜糖蜜添加吐温发酵工艺 1.菌株：WHT-1或D110 2.一级种子培养基： 葡萄糖2.5~3.5%，磷酸氢二钾0.15~0.2%，玉米浆2.5~3.0%，硫酸镁0.04~0.05%，尿素0.5%，Mn2+、Fe3+各2mg/L，pH6.7~7.0 3.二级种子培养基 甜菜糖蜜3.5%，磷酸氢二钾0.15%，玉米浆3.0%，硫酸镁0.04%，尿素0.5%，pH6.7~7.0 4.发酵培养基 甜菜糖蜜15~17%，纯生物素70~100ug/L，玉米浆0.3%，磷酸0.075~0.09%，氢氧化钾0.075~0.09% ，硫酸镁0.04%，初尿素2.0%，消泡剂0.03%，pH6.7~7.0 ;5.工艺控制 （1）接种量4~5% （2）发酵4h添加0.2%吐温-60 （3）pH6.5左右 （4）温度 0~12h，30~33℃； 12~24h，33~34 ℃； 24~26h，34~35 ℃ （5）通风比1:0.3 ;（二）甘蔗糖蜜添加青霉素流加糖发酵工艺 1.菌株：S9114、F415 2.一级种子培养基： 葡萄糖2.5~3.5%，磷酸氢二???0.15~0.2%，玉米浆2.5%，酵母膏0.5%，硫酸镁0.04~0.05%，尿素0.5%，Mn2+、Fe3+各2mg/L，pH6.7~7.0 3.二级或三级种子培养基 甘蔗糖蜜3~4%，磷酸氢二钾0.15%，硫酸镁0.04%，尿素0.5%，pH6.7~7.0 4.发酵培养基 甘蔗糖蜜8%，磷酸0.075~0.09%，氯化钾0.08% ，硫酸镁0.04~0.06%，尿素0.5%，消泡剂0.03~0.04%，pH7.2~7.5 ;5.工艺控制 （1）接种量10% （2）发酵3.5~5h添加3~5u/ml青霉素 （3）液氨控制pH6.7~7.0左右 （4）温度 开始，30~32℃；之后每隔5~6 h升1℃ ，发酵周期30h （5）通风比1:0.3 （6）流加糖，8~10h后，残糖降至4%，流加含糖50%的甘蔗糖蜜。 ;第六节 提高发酵产率的主要措施