微生物发酵制药工艺.ppt

发酵热计算发酵热＝搅拌热＋生物热--冷却热1根据冷却水流量、温度变化。2根据罐温与时间的变化3根据化合物的燃烧热4M葡萄糖产生281J5（2）温度的选择原则选择最适温度并严格控制。不同菌种：不同温度。两段变温发酵培养：生长阶段，选择适宜的菌体生长温度，生产阶段选择最适宜的产物生产温度。后期降温控制：避免产物降解。（3）温度的控制方式01一般不需要加热，往往经常需要降温冷却02夹套层、蛇形管，热交换；03冷却水降温：滞后，需要一定的经验和技巧04冷冻盐水循环式降温：迅速05建立冷冻站：提高冷却能力06发酵温度与冷却偶联2.压力的检测与控制添加标题添加标题添加标题添加标题添加标题概念：罐体内的压力，由压力表读出。罐压的影响：维持正压，防止污染;CO2和O2的溶解度不同生物对压力耐受不同控制：进或出口阀门，进入或排出气体或空气流量维持工艺所需压力：0.02－0.05MPa3.搅拌的检测与控制单击此处添加小标题搅拌的影响：单击此处添加小标题搅拌指标：单击此处添加小标题搅拌控制策略：单击此处添加小标题气体的传递速度和发酵液的混合均匀程度单击此处添加小标题搅拌转速和搅拌功率。单击此处添加小标题发酵中不同阶段对氧需求进行调节。2.7.3化学参数的检测与控制基质浓度pH溶解氧尾气1.基质浓度的检测与控制基质浓度：发酵液中糖、氮、磷等发酵液中营养物质的浓度检测：在线或离线。2.pH检测与控制发酵中pH的变化是酸和碱综合表现。酸的来源：糖类原料中的酸性杂质；糖在高温灭菌中氧化或反应生成酸；糖被代谢生成有机酸，分泌到培养液。碱的来源：水解酪蛋白和酵母粉等作为碳源利用。控制pH策略分阶段控制：生长最适pH和产物最适pH。缓冲液控制：碳酸钙和磷酸盐缓冲液。补加酸或碱进行控制：补料方式控制：流加糖率来控制pH。3.溶解氧的检测与控制概念：溶于培养液中的氧含量表示：绝对含量，饱和氧浓度的百分数。检测：在线溶氧电极。控制策略：供应量和需要量二个方面考虑使之需氧不超过设备的供氧能力。供氧oxygensupply原理氧溶解过程：氧从空气气泡扩散到培养液氧溶解速率：dissolvedoxygenrate氧传递速率：oxygentransferrate,OTR耗氧oxygenconsumption菌体吸收溶解氧的过程??摄氧速率(Oxygenuptakerate，OUR)??耗氧速率单击此处添加大标题内容临界氧浓度不影响呼吸或产物合成的最低溶解氧浓度。??供氧必需大于或等于耗氧??溶解氧速率大于或等于菌体摄氧速率，才能使发酵正常进行。临界溶氧测定测定：尾气O2变化和通气量；溶氧电极细菌和酵母：3－10％放线菌：5－30％霉菌：10－15％。呼吸临界氧浓度和合成临界氧浓度可能不一致。影响供氧因素－氧推动力增加氧分压：通入纯富氧空气，增加溶氧浓度，不经济。提高罐压：增加CO2浓度，对设备要求高改变通气速率：两倍，有时达5－10倍。降低发酵温度影响供氧因素－体积传递系数KLa搅拌器设计，类型、叶片、直径、挡板、位置空气分布器的类型与位置增加搅拌强度增加挡板单击此处添加大标题内容其他工艺条件改变培养基粘度液化培养基中间补水添加表面活性剂等间接策略:控制菌体浓度冷却器油水分离器加热器二级冷却器

其结构同一级冷却器相同，由于季节关系或其它原因对压缩空气的冷却效果达不到工艺要求的情况下，可增设二级冷却器，再次冷却。PARTONE通过油水分离器净化过的空气，仍含有粒度较小的杂质及油水雾滴，需在除雾器中进一步除去。除雾器结构较简单，为一个中间夹有填料瓷环的容器，油水雾滴遇到填料瓷环便凝聚下来，最后，可通过油水排出口排出。除雾器2.6发酵培养技术单击此处添加小标题选择合适的培养基；提供适宜的环境条件单击此处添加小标题??种子制备单击此处添加小标题??发酵培养单击此处添加小标题??微生物发酵工艺过程的三个工段：单击此处添加小标题??接种2.6.1种子制备??种子的制备：??种子的逐级扩大培养过程。??获得一定数量和质量的纯种过程。1．孢子制备种子活化：将保存菌种接种在固体培养基上，在适宜条件下培养，恢复其固有生物特性。放线菌孢子：采用琼脂斜面培养基。霉菌孢子：大米、小米、玉米、麸皮、麦粒等天然农产品为培养基。细菌：采用碳源有限而氮源丰富的配方。2．生产种子制备摇瓶种子制备：母瓶、子瓶。01??种子罐种子制备：一级、二级、三级种子。02