发酵工艺知识
食品发酵工艺学
名词解释1. 发酵工业：经纯种培养和提炼精制获得的成分单纯、无风味要求的产品的生产过程叫发酵工业。
如酒精、抗生素、柠檬酸、氨基酸、酶、维生素、某些色素等。
2. 酿造工业：经自然培养、不需提炼精制、产品由复杂成分构成并对风味有特殊要求的食品或调味品的生产过程。
如黄酒、白酒、清酒、葡萄酒、酱油、醋、腐乳、豆豉、面酱等。
3. 发酵食品：指经过微生物（细菌、酵母和霉菌）或酶的作用，使加工原料发生一系列生物化学变化及物理变化而制成的具有独特风味和特有风格的食品。
4. 白酒：以曲类、酒母等为糖化发酵剂，利用粮谷或代用原料，经蒸煮、糖化、发酵、蒸馏、贮存、勾兑调制而成的蒸馏酒。
5. 酒度：白酒中酒精容量的百分比，也就是酒精的含量。
6. 大曲：大曲酒的糖化发酵剂。
以小麦或大麦和豌豆等为原料，经破碎、加水拌料、压成砖块状的曲坯后，再在人工控制的温度和湿度下培养、风干而制成。
7. 小曲：也称酒药、白药、酒饼等，是用米粉或米糠为原料，添加或不添加中草药，自然培养或接种曲母，或接种纯粹根霉和酵母，然后培养而成8. 黄酒：黄酒是以大米、黍米、黑米、玉米、小麦或高粱为原料，经蒸料，拌以麦曲、米曲或酒药，进行糖化和发酵制成的各类低酒度（15％）酿造酒9. 煎酒：利用加热的方法将黄酒中的微生物杀死和破坏残存的酶，使黄酒稳定，同时促进黄酒老熟和部分溶解蛋白质凝聚使黄酒更清亮透明的过程。
10. 啤酒：啤酒是以大麦芽（包括特种麦芽）为主要原料，加酒花，经酵母发酵酿制而成的、含二氧化碳的、起泡的、低酒精度（2.5-7.5%) 饮料酒11. 自然选育：利用微生物在一定条件下产生自发变异，通过分离、筛选，排除劣质性状的菌株，选择出维持原有生产水平或具有更优良生产性能的高产菌株（目的：保持菌种优良性状的稳定性，尽量减少变异或降低变异退化速度，获得纯种微生物。
）12. 诱变育种：人为地、有意识地将对象生物置于诱变因子中，使该生物体发生突变，从这些突变体中筛选具有优良性状的突变株的过程。
发酵工艺原理
发酵工艺原理发酵工艺是一种利用微生物或酶在适宜条件下进行生物转化的技术。
它在食品加工、酿酒、制药等领域有着广泛的应用。
发酵工艺的原理包括微生物的生长、代谢过程以及发酵过程中的环境条件等多个方面。
下面将详细介绍发酵工艺的原理。
首先，发酵工艺的原理之一是微生物的生长和代谢过程。
微生物在适宜的温度、pH值、营养物质等条件下，可以进行生长和代谢活动。
在生长过程中，微生物会吸收外界的营养物质，并释放代谢产物。
这些代谢产物包括酒精、有机酸、气体等，它们在发酵过程中起着重要的作用。
其次，发酵工艺的原理还涉及到发酵过程中的环境条件。
温度、pH值、氧气、营养物质等因素都会影响微生物的生长和代谢活动。
不同的微生物对环境条件有着不同的要求，因此在实际的发酵过程中需要根据具体的微生物种类和发酵产品的要求来控制这些环境条件。
另外，发酵工艺的原理还包括了酶的作用。
酶是生物体内的一种催化剂，可以加速生物化学反应的进行。
在发酵过程中，酶可以促进底物的转化，提高反应速率，从而加快发酵过程。
总的来说，发酵工艺的原理是一个复杂的系统工程，涉及到微生物学、生物化学、工程学等多个学科的知识。
只有深入理解发酵工艺的原理，才能更好地控制发酵过程，提高产品的质量和产量。
在实际的生产中，发酵工艺的原理需要与现代科学技术相结合，通过对微生物的筛选改良、发酵工艺的优化设计等手段，不断提高发酵产品的质量和经济效益。
同时，还需要加强对发酵工艺原理的研究，探索新的发酵工艺，为相关产业的发展做出更大的贡献。
综上所述，发酵工艺的原理涉及到微生物的生长和代谢过程、发酵过程中的环境条件以及酶的作用等多个方面。
只有深入理解和掌握发酵工艺的原理，才能更好地应用于实际生产中，为相关产业的发展和进步提供有力支持。
生物技术中的发酵工艺
生物技术中的发酵工艺生物技术是指利用生物体、细胞、组织、器官、分子或基因等生物代谢产生的物质和现象，开发新技术、新产品、新工艺的学科。
其中，发酵工艺是生物技术应用的一项重要工具。
发酵工艺是指利用微生物（包括细菌、真菌、酵母等）代谢能力进行物质转化并产生一系列的生物制品的技术。
在生物工程中发酵技术已经走过了一百余年的历史，是现代生物技术发展过程中的重要组成部分。
发酵工艺主要应用于生产生物制剂、食品、饮料、化学品、能源等领域。
一、发酵工艺基本原理发酵工艺的基本原理是利用微生物的一些特殊性质，例如细胞代谢产物的调节作用、多种酶的协同作用等特性进行转化。
细胞代谢产物的调节作用是指微生物在进行代谢时，其代谢产物对细胞代谢速率和产物选择有一定的影响；多种酶的协同作用是指微生物通过不同酶的作用，在代谢过程中形成多种产物，从而达到所需的转化过程。
二、发酵工艺的应用1、食品工业发酵工艺在食品工业中有着广泛的应用，如酸奶、豆腐、葡萄酒、啤酒等均采用了发酵的方法。
其中，酸奶和豆腐是利用乳酸菌和豆腐菌进行发酵制作，能够增加食品营养价值和口感。
而葡萄酒和啤酒的制作，则是利用酵母菌进行发酵，将葡萄或麦芽中的糖转化为乙醇和二氧化碳，形成有特色的酒类饮品。
2、生物制药生物制药是发酵工艺的重要应用之一。
这里所谓的生物制药，指的是从生物体中提取有用的药物，并通过发酵工艺将其进行扩增，从而使其在数量和质量上得到大幅提升。
以青霉素为例，它是由青霉菌产生的一种抗菌素，而青霉素的生产就是利用青霉菌进行发酵的方式。
3、饮料工业在饮料工业中，发酵工艺同样发挥着重要的作用。
一些以果汁、茶叶或红枣为原料所制作的饮料，通过添加一定的酵母菌，将其进行发酵后，不仅口味更加醇厚，而且也具有较高的健康价值。
4、环保领域发酵工艺在环保领域中也有着广泛的应用，尤其是在废弃物处理和生物燃料生产方面。
废弃物处理方面，可以利用微生物将有机垃圾、生活污水等进行生物降解，降低污染物的排放量；生物燃料生产方面，可以利用微生物进行原料转化，生产生物乙醇、生物柴油等生物燃料，以降低对环境的影响。
发酵工程资料知识讲解
发酵工程资料1、染菌率：总染菌率指一年发酵染菌的批（次）数与总投料批（次）数之比的百分率。
染菌批次数应包括染菌后培养基经重新灭菌，又再次染菌的批次数在内。
这是习惯的计算方法，也是我国的统一计算方法。
2、微生物生长曲线：在适宜的培养基中接入少量微生物，以后每隔一定时间取样测定细胞数目，以细胞群体量的对数对培养时间作图绘制出变化曲线。
3、临界溶氧浓度及其变化曲线：CCr: 临界溶氧浓度, 指不影响呼吸所允许的最低溶氧浓度。
CL：溶解氧浓度 CCr ：临界溶解氧浓度只有使溶氧浓度高于其临界值，才能维持菌体的最大比摄氧率，得到最大的菌体合成量。
如果溶氧浓度低于临界值：则菌体代谢受到干扰。
4、自然选育：在发酵过程中，不经过人工处理，利用菌种的自发突变，直接进行筛选，选育出优良菌种的过程。
5、诱变育种：通过诱变剂处理菌种的突变几率，扩大变异幅度，从中选出具有优良特性的变异菌株。
（速度快、收效大、方法简单。
6、辅料分批培养：根据菌体生长和初始培养基的特点，在分批培养的某些阶段适当补加培养基，使菌体或其代谢产物的生产时间延长。
7、抗生素及其营养缺陷型突变株抗生素是生物在其生命活动过程中产生的、在低微浓度下能选择性地抑制或影响他种生物功能的相对分子量低的化学物质。
营养缺陷型：某一野生型菌株因发生基因突变而丧失一种或几种生长因子、碱基或氨基酸的能力，因而无法再在培养基上正常生长繁殖的变异类型。
8、前体及其作用10、前体指某些化合物加入到发酵培养基中，能直接被微生物在生物合成过程中合成到产物物分子中去，而其自身的结构并没有多大变化，但是产物的产量却因加入前体而有较大的提高。
作用：前提必须通过产生菌的生物合成过程，才能参加到分子结构中。
在一定条件下，前提可以起到控制菌体代谢产物的合成方向和增加产量的作用。
9、次级发酵中的分叉中间体:在微生物代谢过程中，一些中间代谢产物a-氨基已二酸一样，既可以被微生物用来合成初级代谢产物，也可以用来合成次级代谢产物，这样的中间体被称为分叉中间体。
发酵工程全部知识点总结
发酵工程全部知识点总结一、发酵工程的基本概念1. 发酵的定义发酵是指利用微生物或其代谢物来改变物质的过程。
主要包括酵母、细菌、真菌等微生物。
2. 发酵工程的定义发酵工程是指利用发酵微生物代谢特性，通过合理调控环境条件，进行微生物发酵过程中的相关技术。
二、发酵微生物1. 酵母酵母是发酵工程中最常用的微生物，广泛应用于酒类、面包、啤酒等食品工业中。
2. 细菌细菌在发酵工程中也有重要的应用，如益生菌、酸奶中的乳酸菌等。
3. 真菌真菌发酵应用广泛，包括酵素生产、抗生素生产、食品添加剂等。
三、发酵工程的基本过程1. 液体发酵液体发酵是将发酵微生物培养在液体培养基中，通过控制培养基成分、通气、温度等条件来进行微生物代谢产物的生产。
2. 固体发酵固体发酵是将发酵微生物培养在固体底物中，通过控制底物成分、湿度、通气等条件来进行微生物代谢产物的生产。
3. 半固体发酵半固体发酵是将发酵微生物培养在半固体底物中，采用液态和固态发酵的优点来进行微生物代谢产物的生产。
四、发酵工程的主要设备和工艺1. 发酵罐发酵罐是发酵工程的主要设备之一，根据不同的发酵工艺和需求，可以采用不同类型的发酵罐。
2. 发酵工艺发酵工艺是指在发酵过程中，针对不同的微生物和产物特性，进行合理的发酵条件控制和操作流程。
3. 发酵控制系统发酵控制系统是指在发酵工程中，通过自动化设备和仪器，实现对发酵条件如温度、pH 值、通气、搅拌等的精确控制。
五、发酵工程的应用范围1. 食品工业发酵工程在食品工业中应用广泛，如酿造啤酒、制作酸奶、发酵面包、制作酱油等。
2. 医药工业发酵工程在医药工业中应用广泛，如生产抗生素、激素、酶制剂等。
3. 燃料工业发酵工程在燃料工业中也有应用，如生物乙醇、生物柴油等。
4. 化学工业发酵工程在化学工业中也有应用，如生产乳酸、丙酮、丙二醇等。
六、发酵工程的发展趋势1. 发酵工程技术的进步随着科技的不断进步，发酵工程的技术也在不断提高，发酵设备和工艺不断更新。
发酵工程工艺技术
发酵工程工艺技术发酵工程是一种利用微生物来制造食品、药品和化学产品的工艺技术。
它是一门复杂而有挑战性的学科，涉及微生物学、生物化学、化学工程等多个领域的知识。
发酵工艺技术的主要步骤包括培养选用的微生物菌种、培养基的配置、发酵条件的控制和微生物提取等。
首先，在发酵工程中选择合适的微生物菌种非常重要。
不同的产品需要不同的微生物菌种来发酵。
在选择菌种时，要考虑到其耐受性、产量和产物纯度等因素。
通过实验室的试验和筛选，可以找到最适合生产的菌种。
其次，培养基的配置是发酵工艺过程中的重要环节。
培养基是提供微生物生长所需的营养物质和能量源，也是微生物生成产物的基础。
培养基的配方需要考虑到微生物的营养需求和代谢途径。
要保持培养基的稳定性和适应性，适当调节pH值和温度等参数。
发酵工艺的控制是确保产品质量的关键。
通过调控发酵温度、氧气和营养物质的供应，可以控制微生物的生长和代谢过程。
在发酵过程中，通过监测微生物的生长曲线和产物浓度，可以及时调整发酵条件，以获得最佳的产量和质量。
最后，微生物的提取和精制是发酵工艺的最后一步。
通过离心、过滤、浓缩等操作，可以将微生物分离出来，并提取出产品。
然后，通过洗涤和纯化步骤，可以使产物达到所需的纯度和质量要求。
发酵工程工艺技术的应用非常广泛。
在食品工业中，通过发酵可以生产出酸奶、面包、啤酒等产品。
在药品工业中，发酵工程可用于生产抗生素、酶和抗生物质等药品。
在化学工业中，通过发酵可以生产出乳酸、丙二酸等化学品。
总之，发酵工程工艺技术是一门非常重要的科学和技术。
它通过利用微生物的能力，将自然资源转化为有用的产品，具有巨大的经济和社会效益。
随着科学技术的不断进步，发酵工程工艺技术将不断发展和创新，为我们生产更多更好的产品提供技术支持。
发酵应掌握的知识
第一章绪论1、发酵的概念利用微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体或其代谢产物的过程，统称为发酵。
2、发酵工程的概念发酵工程是利用微生物生长与代谢活动，通过现代工程技术手段进行工业规模生产的技术。
由于它以培养微生物（发酵）为主，所以习惯上也称为微生物工程。
3、发酵工程研究的内容1、工业生产菌种的选育。
2、最佳发酵条件的选择和控制。
3、生化反应器（发酵罐）的设计。
4、产品的分离、提取及精制等过程。
4、获得一种发酵产品应具备的条件适宜的微生物;保证或控制微生物进行代谢的各种条件;进行微生物发酵的设备;精制成产品的方法和设备第二章菌种选育及种子扩培1、工业微生物菌种的分离筛选方法分离：①平板划线分离法②稀释分离法③简单平板分离法④涂布分离法⑤毛细管分离法⑥小滴分离法筛选：①平板筛选：用水解圈、变色圈、抑菌圈、透明圈等方法②药瓶发酵筛选2、几种鉴别圈的概念和鉴别的原理1. 变色圈：直接用显色剂或指示剂。
在菌体筛选中直接用显色剂或指示剂掺入培养基中或喷洒已生长的菌落的培养基表面，由于培养基中所筛选出的微生物产生酸或碱性物质从而使培养基的pH值降低或升高，由于显色剂在不同pH值条件下显色不同，从而形成围绕菌落周围的变了颜色的圈叫变色圈。
2.透明圈：混浊底物被分解后形成透明圈。
如可溶性淀粉、碳酸钙等。
在固体培养基中加入酶作用的底物或其他物质（都能使培养基产生浑浊）培养微生物，能够利用此底物的酶的产生菌得以生长或微生物能利用此种物质，则在其菌落周围形成一个透明的圈，叫透明圈，也叫水解圈。
3.生长圈：利用某些具有特殊营养要求的微生物为工具菌（如营养缺陷型菌株）若分离的微生物能在一般的培养条件下（缺乏上述营养要求的物质）生长而合成该物质，则能使工具菌生长，则在分离的微生物的菌落周围形成工具菌的生长圈，这种圈叫生长圈。
4.抑菌圈：有害菌与能够产生抑菌物质的微生物菌种一起在固体培养基上进行培养时，则在产生抑菌物质的微生物菌落周围产生一个透明的圈（即有害微生物不能生长的形成的圈）叫抑菌圈。
发酵工艺学原理
发酵工艺学原理讲义及思考题开课背景（1）何为工艺学？原来的工艺学的特性：（2）现在：强化工艺学的基本理论背景，减小课时数，以单元操作为主线条的工艺学原理第一章绪论§1-1发酵工艺学的基本概念一、发酵工业的基本概念微生物学中的发酵的定义：1.发酵工业生产的基本模式讲述生物工业的基本生产模式，引出生物技术、生物工程的概念，讲述两者之间的区别与联系2.发酵工业的分类酿酒业（啤酒、葡萄酒、白酒……）。
厌氧发酵调味品（酱油、醋）。
酵母工业——自然发酵。
氨基酸发酵——典型的代谢控制发酵。
抗菌素发酵——次级代谢控制发酵。
酶制剂工业——具有重要的意义，是工业发展的基础、科学研究的基础有机酸工业—柠檬酸、葡萄酸、乳酸、琥珀酸等。
石油发酵——降低石油熔点（石油脱腊）有机溶剂工业——乙醇、丙醇等好氧发酵维生素发酵——VC、VB2生理活性物质——白介——2环境工业——废水的生物处理，废弃物的生物降解二、微生物发酵的基本特征1.微生物发酵过程是一个典型的化工过程由于微生物生理特性决定了微生物在发酵过程中需要稳定的环境、特殊的条件以及以氧作为底物的供给，这些多涉及到化工生产的一下领域：（1）质量的传递——氧的供给、代谢物的排泄等（2）热量的传递——微生物呼吸产热，微生物生长于代谢需要稳定的而严格的温度条件。
（3）动量的传递——涉及到搅拌轴功率的计算，他与溶氧、气液混合的关系（4）微生物的反应工程——涉及到微生物的生长动力学模型的建立，产物生成动力学模型的建立。
2.微生物发酵过程是一个典型的代谢控制发酵从微生物发酵的历史角度看，最早的微生物发酵是一个自然发酵过程，现代微生物工业通常是指微生物的代谢控制发酵？定义：是指利用生物的、物里的、化学的方法，人为的改变了微生物的生长代谢途径，使之合成、积累、分泌我们所需要的产品的过程。
以GA发酵为例，建树微生物代谢控制发酵的意义。
3.微生物发酵工业又是一个有别于化工过程的一个工业有以下几个特征：（1）反应条件温和通常由于微生物的生理特性，要求温度为30℃-40℃pH值中性偏酸性——酵母、霉菌、放线菌等pH值中性偏碱性——细菌的发酵（2）无菌发酵整个反应过程要求无菌：培养基无菌、空气无菌、补料和取样要求无菌操作、某些工程菌，其尾气也要求进行无菌处理。
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多，氨基酸释放； ②生理碱性物质过多； ③中间补料时氨水或尿素等碱性物质的 加入量过多。
2．pH值对菌体生长和产物形成的 影响
培养液的pH值是微生物庞杂的代谢过程
的综合反映。反之，环境的pH值也能影 响微生物的代谢和形态 pH值能影响酶促反应和代谢途径的变化 微生物发育阶段，最适pH值并不一致， 但大多数不超越4—9的范围。
（四）、溶解氧对发酵过程的影 响及其控制
1.需氧微生物发酵时，主要是利用溶解
于水中的氧，只有当这种氧达到细胞的 呼吸部位才能发生作用。 通入发酵罐的氧不是全部溶解在培养基 中，所以菌丝只是利用通入氧的极小部 分，但是作用极大。
2.影响氧溶解速度的因素
①空气和发酵液的接触面积和时间。 空气分布圈，搅拌，挡板等。 ②发酵罐体积。 发酵罐体积越大，氧的溶解速度越快。 ③搅拌强度。 影响最大，加快搅拌可减少空气的需求量。 ④发酵液粘度。 ⑤空气流速和空气压力。罐压提高，加快。
6.控制pH值的应急措施
(1)改变搅拌转速或通气量，以改变溶解
氧浓度，控制有机酸的积累量及其代谢 速度； (2)改变温度，以控制微生物代谢速度； (3)改变罐压及通气量，改变溶解CO2浓 度； (4)改变加油或加糖量等，调节有机酸的 积累量．
7.实例分析
霉酚酸 1.一级种子罐 碱性调节，培养基调节：灭菌前用液碱
（二）、pH值对发酵过程的影响及控 制
1．影响pH值变化的因素
-----引起发酵液pH值下降的因素有： ①培养基中碳、氮比例不当，碳源过多，
特别是葡萄糖过量；或者中间补糖过多 加之溶解氧不足，致使有机酸大量积累； ②消沫油加得过多； ③生理酸性物质过多，氨被利用。
-----引起发酵液pH值上升的因素有： ①培养基中碳、氮肥比例不当，氮源过
4．最适温度的选择
所谓最适温度是指在该温度下最适宜于
菌体生长或产物的合成。对不同的菌种 和不同的培养条件以及不同的酶反应和 不同的生长阶段，最适温度应有所不同
5.实例分析
霉酚酸和辅酶Q10 霉酚酸种子罐控制温度28℃，发酵罐控制温度 28℃。 辅酶Q10种子罐控制温度32℃，发酵罐控制温 度34℃。 一级种子罐一般情况下使用热水控制（原因： 蒸发热＞生物热＋搅拌热，反之，当蒸发热＜ 生物热＋搅拌热，应该使用冷冻水控制） 二级种子罐和发酵罐一般使用冷冻水控制（原 因：产生的生物热较大）
2．温度对微生物生长和产物形成 的影响
1.从酶动力学角度来看，酶促反应导致温度升 高，反应速率加大，生长代谢加快，生产期提 前。但因酶本身很容易因热而失去活性，温度 越高，酶的失活也越快，表现在菌体易于哀老， 发酵周期缩短，影响产物的最终产量。 2.温度会影响基质和氧在发酵液中的溶氧相和 传递速率、菌体对某些基质的分解吸收速度等 改变发酵液的物理性质，间接影响菌体的生物 合成
3、磷酸盐浓度的影响和控制
磷是微生物菌体生长繁殖所必需的成分，
也是合成代谢产物所必需的 磷酸盐浓度的控制，一般是在基础培养 基中采用适当的浓度。对于初级代谢来 说，要求不如次级代谢那样严格
4、发酵过程的代谢变化规律及其 控制
一、分批发酵 分批培养是指在一封闭培养系统内含有
初始限制量的基质的发酵方法。 二、补料分批发酵 补料分批发酵是指在分批培养过程中， 连续地或是间歇地补加培养基(或是某一 营养成分)，而不从发酵器中间断地放出 培养液
3．最适pH值的选择及其控制
发酵过程的pH值控制主要是合理组合培养基， 使培养液的PH值变化随着发酵正常进行，始 终保持在最佳范围之中 常用的方法有： (1)调整培养基中生理碱性和生理酸性盐类的比 例； (2)选择不同代谢速度的碳氮源的种类和比例； (3)在培养基中添加缓冲剂。
4.调节pH的方式
实例分析
霉酚酸 分批发酵 碳源：主要是葡萄糖（15％－20％），
属于快速利用碳源，其他氨基乙酸和甲 硫氨酸也是碳源。 氮源：氨基乙酸和甲硫氨酸
辅酶Q10 分批发酵：补料发酵，发酵培养不断补入葡萄 糖和磷酸盐溶液。 碳源：主要是葡萄糖，属于快速利用碳源。葡 萄糖浓度控制在1％左右，可使菌丝产抗处于 最佳状态。 氮源：有机氮源（玉米浆粉等） 无机氮源（硫酸铵等） 磷酸盐溶液：不断补入磷酸二氢钾溶液控制磷 酸盐浓度。
6.粘度（Pa· s）
7.浊度（%） 8.料液流量（L/min）
2. 化学参数
1.pH（酸碱度） 2.基质浓度（g或mg%） 3.溶解氧浓度（ppm或饱和度，%） 4.氧化还原位(mV) 5.产物的浓度(μg(u)/ml)
6.废气中的氧浓度（Pa）
7.废气中的CO2浓度（%）
按调节pH的物质可以分为： 酸性调节和碱性调节。 按调节pH的时机不同可以分为： 培养基调节和培养时调节。
5.发酵液pH值高如何调节？
由于某些事故造成发酵液pH高而使抗生
素合成停滞，可用小体积的生理酸性营 养物质加入发酵液以调节pH。比如玉米 浆、硫酸铵、磷酸二氢钾等生理酸性物 质可以调节，一般不适合用强酸，比如 盐酸、硫酸等直接调节pH，强酸调整pH 可能严重损伤菌丝体和培养基营养成分。
2、氮源的种类和浓度的影响和控 制
氮源象碳源一样，按利用快慢分，也有迅速利 用的氮源和缓慢利用的氮源。前者如氨基（或 铵）态氮的氨基酸（或硫酸铵等）和玉米浆等， 后者如黄豆饼粉、花生饼粉、棉子饼粉等蛋白 质。它们各有自己的作用。速效氮源容易被菌 体所利用，促进菌体生长，但对某些代谢产物 的合成，特别是某些抗生素的合成产生调节作 用，影响产量。 按氮源的组分，可以分为有机氮源和无机氮源。
良。 泡沫失控：发酵不正常，可能代谢异常
3、发酵过程中泡沫的消长规律和 控制方法
发酵过程中泡沫一般出现发酵的中后期，
由于菌丝的大量自溶消亡而产生。 泡沫控制的方法可归结为机械消沫和消 沫剂消沫两大类 机械捎沫是依靠物理学原理，促使泡沫 破裂 ，机械消沫器。 消沫剂消沫的原理是降低泡沫液膜的机 械强度和降低液膜的表面粘度。
搅拌引起的，这种泡沫称为机械性泡沫， 一般在发酵前期出现 ②发酵中后期出现的抱沫称为发酵性泡 沫，它与微生物菌种的代谢性和培养基 组分等有关 ③原材料质量问题、培养基灭菌使用蒸 汽不当、接种吼使用空气量不当、消泡 方法不当、罐温控制不当等因素
2.发酵过程产生泡沫是否正常？
发酵过程产生泡沫是正常现象。 不产生泡沫：发酵不正常，菌丝生长不
物，也是某些合成代谢的基质，对微生 物生长和发酵具有刺激或抑制作用 CO2对菌体生长还具有抑制作用，排气 中CO2浓度高于4%时，菌体的代谢和呼 吸速率都下降 CO2对微生物发酵也有影响 CO2影响培养液的酸-碱平衡
三、泡沫对发酵过程的影响及其 控制
1.发酵过程中产生泡沫的原因： ①微生物在沉没培养过程中由于通气和
4.实例分析
灭菌前培养基中加入泡敌的用途 ①消毒过程通入蒸汽会产生泡沫，部分
培养基分解容易产生泡沫 ②发酵罐机械泡沫 ③发酵培养中的泡沫
辅酶Q10 发酵罐中后期产生大量泡沫，即将逃液
（三）、基质浓度对发酵过程的 影响及其控制
1、碳源的种类和浓度的影响和控制 碳源，按利用快慢而言，有迅速利用的碳源和缓 慢利用的碳源 迅速利用的碳源，能迅速地参与代谢、合成菌体 和产生能量，并产生分解产物（如丙酮酸等）， 有利于菌体生长。但有的分解代谢产物对产物的 合成可能产生阻遏作用。 缓慢利用的碳源，多数为聚合物（也有例外）， 为菌体缓慢利用，有利于延长代谢产物的合成， 特别有利于延长抗生素的分泌期。 碳源的浓度也有明显的影响
制 三、发酵过程中泡沫的消长规律和控制方法 四、发酵终点的判断
一 发酵过程监测和控制参数（物 理、化学、生物）
1.
物理参数 2. 化学参数 3. 生物参数
1. 物理参数
1.温度（℃） 2.压力(Pa) 3.搅拌转速(r/min) 4.搅拌功率（KW） 5.空气流量（V/（V· min））
菌体（细胞）浓度是指单位体积养液中
菌体的含量 菌浓的大小与菌体生长速率有密切关系 而菌体的生长速率与微生物的种类和自 身的遗传特性有关，不同种类的微生物 的生长速率是不一样 菌浓的大小，对发酵产特的得率有着重 要的影响 ，影响板框的渣子含量。
（六）、二氧化碳的影响和控 制
CO2是微生物生长繁殖过程中的代谢产
3.发酵温度的控制
按控制方法分为自控和手控。 自控的优点：操作方便，温度控制平稳，
可以提高抗生素的产量。 手控的优点：设备故障、温度波动大等 特殊情况下控制效果比较突出。
按使用水系统分为冷冻水、热水和高温
水（自来水） 冷冻水：适用放热相对较大的种子罐和 发酵罐。 热水：适用于放热相对较小的种子罐。 高温水：适用于刚灭菌结束需要降温的 种子罐和发酵罐。
调节培养基pH到6.5。 2.二级种子罐和发酵罐 酸性调节，培养基调节：灭菌前用盐酸 调节培养基pH到4.5。
辅酶Q10 发酵罐培养控制pH在6.50－6.60，采用
氨水自控调节。 pH调节过高（不严重）采用加入合适的 生理酸性物质（磷酸二氢钾）调节，pH 调节太高造成菌丝体严重损伤，将无法 调节。
3. 生物参数
菌丝形态:通过观察发酵过程中不同时期
的菌丝形态来判断发酵的生产潜力和发 酵终点。
菌浓和菌龄
二、发酵过程中几个重要参数的 影响及其控制
（一）温度对发酵过程的影响及其控制 1．影响发酵温度的因索 (1)生物热(Q生物):微生物分解蛋白质、糖、脂 肪等生物氧化过程产生大量的能量，一部分转 变为热能散发出来，称为生物能。不同微生物 产热程度不同，比如辅酶Q10产生的生物热比 霉酚酸的要多。 (2)搅拌热(Q搅拌):机械装置的摩擦、机械装置 和发酵液之间摩擦产生一定量的机械热的释放。 (3)蒸发热(Q蒸发) (4)辐射热(Q辐射)