发酵工艺条件的优化修订稿
脂肪酶发酵条件优化

脂肪酶发酵条件优化第一篇:脂肪酶发酵条件优化脂肪酶产生菌的发酵条件优化即其脂肪酶的分离纯化一、实验仪器及药品仪器:显微镜、血球计数板、旋转式恒温摇床、电子天平、pH计、生化培养箱、低速离心机、高速离心机、离子交换柱、透析袋、磁力搅拌器药品:NaCl、琼脂粉、蛋白胨、K2HPO4、KH2PO4、Na2HPO4·2H2O、酵母浸膏、(NH4)2SO4、MgSO4·7H2O、蔗糖、橄榄油、聚乙烯醇(PVA)、NaOH、邻苯二甲酸氢钾(C8H5O4K)、硫酸铵、95%乙醇、氯化钡、三羟甲基氨基甲烷(Tris)、DEAE-Sepharose FF、浓HCl、酚酞二、培养基及试剂的配制培养基的配制:斜面培养基(g/l):琼脂20.0、蛋白胨5.0、NaCl 3.0、K2HPO4 1.0、酵母浸膏5.0。
种子培养基(g/l):蛋白胨5.0、蔗糖5.0、NaCl 3.0、K2HPO4 2.0、酵母浸膏 5.0。
发酵培养基(g/l):蛋白胨20.0、蔗糖 5.0、橄榄油 5.0、(NH4)2SO4 1.0、MgSO4·7H2O 1.0、K2HPO4 1.0。
加蒸馏水 1000 ml,加热溶解,分装后121℃灭菌 30min。
试剂的配制:①、2%的聚乙烯醇(PVA)溶液:称取20g聚乙烯醇(PVA)放入800mL蒸馏水中,边搅拌边加热,使其完全溶解,自然冷却后加蒸馏水定容至1000ml,然后用双层纱布过滤,保存滤液备用。
②、4%的聚乙烯醇(PVA)溶液:称取40g聚乙烯醇(PVA),其他同上。
③、橄榄油乳化液:取橄榄油与聚乙烯醇(4%)按1:3比例混合,用高速组织搅拌机搅拌乳化3-5min,4℃保存备用。
④、0.025mol/L pH7.5磷酸缓冲液:甲液:称取KH2PO417.01g,加300ml蒸馏水溶解再定容至500ml。
乙液:称取Na2HPO4·2H2O 44.77g,加300ml蒸馏水溶解再定容至500ml。
制药企业中的发酵工艺优化措施

制药企业中的发酵工艺优化措施摘要:制药过程当中,企业往往会考虑到生产成本的问题,为了减少药品生产的成本,通常需要对各种技术进行开发和革新。
提升发酵技术对于减少企业的成本消耗具有至关重要的作用,发酵技术创新被认为是制药企业节省成本的关键环节。
因此,需要在发酵工艺的优化方面付出更多的精力,笔者主要根据实际工作情况,对制药企业的发酵工艺优化的具体策略进行分析,希望能够为行业的发展提供参考和借鉴。
关键词:制药企业;发酵工艺;成本节约1对PH进行合理控制配料当中的PH值会直接影响到制药的成本,PH分为配前,配后和消前,消后几个阶段,配前和配后的PH值的主要作用是可以对制药材料的质量进行检测。
如果PH值存在问题,可及时查找问题的根源,进而采取针对性的解决措施。
药品制作的新的配方在投入使用之前,需要先对配方的安全性和可靠性进行评估,PH检测方法可以识别出新配方当中的成分与原材料之间是否会发生反应。
使用适当的PH对培养基进行检测,可以预防消毒工作对培养基产生的破坏。
在培养基消毒工作当中,PH值会出现一定程度的波动,对培养基的破坏程度与PH值密切相关。
因此,需要在消毒当中密切监测和科学控制PH值,在PH控制科学的情况下,能够将消毒对培养基的破坏降低到最低限度。
发酵产抗过程当中,需要考虑营养物质与PH值之间的关系,发酵时间的不同,对PH的实际需要存在差异。
在不同的发酵周期对于PH进行科学掌握,可以减少药品当中的杂质,同时也具有防治溶氧的作用。
2对培养基的配方进行调整2.1调整碳氧比例培养基当中的碳氧比例主要是影响菌体的生长繁殖,同时,对产物的合成也具有一定的影响。
碳源增加会导致PH出现下降,如果PH过低,就会导致菌体在衰老较为严重的阶段出现自溶现象。
氮源越多,微生物生长的作用越快,氮源不足的情况下,菌丝量会大幅度减少。
当前在抗生素的发酵当中,有机氮源在药物制取当中承担着重要的角色。
但是药品的生产质量和成本,与氮源的生产厂家,产品质量等因素均存在关系。
食品发酵工艺的改进与优化

食品发酵工艺的改进与优化食品发酵是一种古老而重要的加工方法,通过微生物的作用,将食品中的一些成分转化为具有特殊风味和营养价值的物质。
无论是中国的豆腐,酱油,还是日本的酱菜和酱油,都离不开发酵工艺的应用。
随着人们对健康和美味的追求不断升级,食品发酵工艺也在不断进步和创新。
本文将探讨食品发酵工艺的改进与优化,以实现食品的更好品质和更高营养。
一、发酵菌的选用与优化在食品发酵过程中,微生物起着至关重要的作用。
传统上,我们使用的是自然界存在的微生物,比如酵母菌和乳酸菌。
然而,随着科技的进步,我们现在可以通过基因工程和菌株选育,获得更加优良的发酵菌。
菌株的选择决定了发酵产品的特点。
比如,我们可以选择富含特定酶的酵母菌来发酵酒类产品,使其具有更好的酒体口感和丰富的香气。
另一个例子是利用转基因技术改良乳酸菌,使其能够在发酵过程中产生更多的益生菌,增加发酵食品的营养价值。
二、发酵条件的控制与调节除了微生物的选择外,发酵条件也对发酵工艺的改进和优化起着重要作用。
发酵的温度、湿度、酸碱度等都会影响微生物的生长和代谢。
在传统发酵过程中,温度一般是通过环境自然调节的,这样难以保证最佳温度条件。
而现在,我们可以利用恒温仪和湿度调节装置,精确控制发酵过程中的温度和湿度,以保证微生物的生长和产物的质量。
此外,适当调节发酵液的酸碱度,也能影响发酵产品的品质。
比如,适度的酸度可以抑制有害菌的生长,保证食品的安全性。
三、副产物的回收与利用发酵过程中会产生一些副产物,比如发酵液中的废液和发酵废气等。
在传统发酵工艺中,这些副产物通常被视为废弃物,随意处理。
但是,通过改进和优化,我们可以实现这些副产品的回收与利用,减少资源浪费。
例如,废液中含有一定量的有机酸和氨基酸,这些物质具有一定的营养价值。
我们可以利用膜分离和浓缩技术,将废液中的有机酸和氨基酸分离出来,制成食品添加剂或肥料。
同时,发酵废气中的二氧化碳也可以被捕获和回收,用于工业用途或温室气体的减排。
发酵工艺的评价与优化

发酵工艺的评价与优化发酵工艺是一种用微生物代谢产生的能量来改变物质结构,从而实现物质的转化和提取的过程。
它是一种古老而重要的工艺,被广泛应用于食品、医药、化学工业等领域。
本文将对发酵工艺进行评价与优化。
发酵工艺的评价主要包括工艺的可行性、经济效益以及产品品质等方面。
首先,工艺的可行性是指工艺能否实现预期的目标。
对于食品工业而言,该工艺能否达到产品的理想口感和口感等要求。
对于医药工业而言,该工艺能否达到高纯度、高收率、低毒性等要求。
其次,经济效益是评价工艺的重要指标之一。
通过比较投入与产出的比例,来评估工艺的经济效果。
产品品质是评价工艺的另一个重要指标。
通过对产品的成分、味道、香气等进行检测,来评价产品的品质。
发酵工艺的优化是指对已有工艺进行改进,以提高工艺效率和产品质量。
发酵工艺的优化可以通过改变微生物选择、优化培养基配方、调整操作条件等手段来实现。
首先,对微生物选择的优化是指选择产酶能力强、生长速度快、耐受性强的菌株,以提高工艺的效率。
其次,对培养基配方的优化是指通过调整培养基的成分及比例,来提供微生物生长需要的营养物质,以提高菌株的活力。
最后,对操作条件的优化是指通过调整温度、pH值、气体浓度等参数,来提高发酵工艺的效率和产品质量。
发酵工艺的优化可以带来很多好处。
首先,它可以提高工艺的效率,缩短生产周期,降低生产成本。
通过优化工艺,可以选择更高效的微生物菌株和培养基,提高产酶能力和产量,从而提高工艺的效率。
其次,优化工艺可以改善产品的品质。
通过优化工艺,可以控制微生物的生长过程,确保产品的成分和品质。
再者,优化工艺还可以降低污染物排放和资源消耗。
通过优化工艺,可以减少废物的产生,降低对环境的影响。
然而,发酵工艺的优化也面临着一些挑战。
首先,发酵工艺的优化需要深入研究微生物的生长规律和代谢途径。
这需要大量的实验研究和精确的控制技术。
其次,发酵工艺的优化需要持续的投入和改进。
鉴于微生物的多样性和适应性,工艺的优化需要不断地进行改进和调整。
浅谈发酵工艺的优化

浅谈发酵工艺的优化【摘要】为了提高发酵生产水平,人们首先考虑的是菌种的选育或基因工程的构建。
而实际上,发酵工艺的优化,包括生物反应器中的工程问题,也同样非常重要。
本文探讨了发酵条件的优化控制。
【关键词】发酵工艺;优化微生物在生长的不同阶段、生产目的代谢产物的不同时期,对环境条件可能会有不同的要求。
因此,应该在生物反应器内,使温度、pH值、溶氧、搅拌转速等不断变换,始终为其提供最佳的环境条件,以提高目的产物的得率。
一. PH工艺的优化1.配料中的PH 很重要,其中有配前PH,配后PH,消前PH,消后PH,接种前PH,工艺控制PH等,配前PH,配后PH,可以用来检测厡材料的质量,初步估计配料的情况,如果出了错误,有时候可以从PH中的变化看出来,能够减少错误的发生.2.另外,每次有新的配方我们总是要用PH方法检测其中的每种厡材料是否会和其他的发生反应,可以互相两两混合,检测PH的变化,也可以用来作为配微量元素的检测.3.消前PH可以用来减少消毒过程对培养基的破坏,因为培养基在消毒中会有PH的变化,在不同的PH条件下对培养基破坏也不一样,因此可以在消毒的时候选择合适的PH,消毒完后可以调节过来,这样一来可以对PH敏感的一些原材料减少破坏.4.工艺控制的PH,在发酵的产抗期间,通过在不同的发酵时间调整不同的PH,可以减少杂质的产生,同时还可以缓解溶氧。
5.补料罐通过PH的调节可以更好的通过流加物料而不影响发酵.(部分发酵在不同时期的PH有所不同,所以通过补料罐的调整可以对发酵指标有所提高)6.发酵过程中的PH调节可以通过各种方法,不一定要添加氨水和氢氧化钠,可以添加玉米桨等其他的物料来进行调节.7.控制放罐时的PH可以对后面的过滤有所影响,所以一定要控制好放罐前的PHH.绘制种子瓶和种子罐以及发酵罐等整个发酵过程的PH生长曲线,可以用来参考控制工艺,检测无菌情况的发生.二. 溶氧工艺的优化1.影响溶氧的条件有:温度、通气量、发酵液性质、物料的性质、补料的情况、压力、搅拌的形式、设备的各种参数、菌丝本身的情况、染菌等等2. 控制好的溶氧要从各个方面分析入手,比如说,在不同的周期要调整各种影响溶氧的条件顺序就不一样,前期可以调整通气量,罐压然后温度,经搅拌等对生产指标影响不大,但是在发酵后期则要注意:如果你的军种和产物的生产对温度敏感的话,则需要最后调整温度,如果对压力或者二氧化碳敏感的话则最后再调整压力。
养殖场除臭酵母发酵条件的优化

养殖场除臭酵母发酵条件的优化【摘要】本文主要研究养殖场除臭酵母发酵条件的优化。
在介绍了背景和研究目的。
在影响因素分析中,探讨了发酵温度、pH值、时间等因素对除臭酵母发酵的影响。
针对发酵温度的优化,研究指出了最适宜的温度范围;对发酵pH值的优化,提出了调节酵母菌体内环境的重要性;对发酵时间的优化,强调了控制发酵时间对酵母生长的影响。
文中也探讨了一些其它优化措施,如添加辅助酵素等。
在总结了本文的研究成果,展望了未来养殖场除臭酵母发酵条件优化的发展方向。
通过本研究,有望提高养殖场除臭酵母的发酵效率,减少环境污染,促进养殖业的可持续发展。
【关键词】养殖场、除臭酵母、发酵条件、优化、影响因素、温度、pH值、时间、养殖业、环境污染、生物除臭技术、发酵控制、环境友好。
1. 引言1.1 背景介绍养殖场是农业生产中常见的一种方式,然而随着养殖规模的不断扩大,养殖场的臭味问题也日益凸显。
养殖场臭味既影响了周边环境的空气质量,也给附近居民带来了生活上的困扰,甚至对健康造成潜在危害。
如何有效地除臭成为了养殖场管理中一个亟待解决的问题。
目前,养殖场除臭酵母发酵技术逐渐受到关注并应用于实践中。
酵母是一种能够分解有机物质的微生物,通过其发酵作用可以有效降解养殖废弃物中的氨、硫化物等臭气成分,从而达到除臭的效果。
酵母发酵除臭技术在实际应用中仍存在一些问题,如发酵条件的不稳定性和效果的不确定性,这就需要对发酵条件进行优化,以提高除臭效果并确保其稳定性。
本文旨在通过对养殖场除臭酵母发酵条件进行优化研究,探讨影响因素分析及发酵温度、pH值、时间等参数的最佳设定,同时探讨其它可能的优化措施,以期为养殖场除臭技术的进一步发展提供参考和借鉴。
1.2 研究目的研究目的是为了探究养殖场除臭酵母发酵条件的优化方案,从而提高除臭效果,改善养殖场环境,减少环境污染。
通过分析影响因素,优化发酵温度、pH值和时间,以及实施其它优化措施,希望能够找到最佳的发酵条件,提高酵母活性和除臭效果。
好氧发酵工艺修订稿

好氧发酵工艺WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-好氧发酵工艺一.工艺原理好氧发酵是好氧微生物如细菌、放线菌和真菌等通过自身的生命活动,通过氧化、还原与合成,把一部分有机质氧化成无机质,提供微生物生长所需的能量;一部分有机质转化成微生物合成新细胞所需的营养物质。
好氧发酵过程见图1。
图1 好氧发酵过程二.工艺特点好氧发酵的主要特点在于省地,省投资,省动力消耗,不产生废水和烟气,无异味,无需高压和锅炉,杜绝了安全隐患,设备结构简单,操作方便,产品质量稳定,处理效果好。
产出物:生物肥(发酵肥)约元/kg生物蛋白:约5~9元/kg三.工艺过程控制1.水分:发酵过程中水分的主要作用:(1)溶解有机物,参与微生物的新陈代谢;(2)水分蒸发带走热量,起到调节温度的作用。
一般认为含水率50~60%为最佳条件。
当含水率低于40%时,微生物在水中提取营养物质的能力降低,有机物分解缓慢;当水分低于15%时,微生物活动几乎停止;当含水率高于65%时,水就会充满物料颗粒间的间隙,堵塞空气通道,发酵由好氧状态向厌氧转化,结果形成发臭的H2S等中间产物,影响有机物的降解效果。
2. 温度:温度可影响微生物生长、反应速率和水分脱除。
高温分解较中温分解速度要快,且高温可将虫卵、病原菌、寄生虫等迅速彻底杀灭。
一般认为高温菌对有机物的降解效率高于中温菌,高温菌的理想温度为50~60 o C。
3. pH值:由于在中性或弱碱性条件下,细菌和放线菌生长最适宜,所以发酵过程中的pH 应控制在6-8.一般情况下好氧发酵中微生物在分解有机物过程中其pH能自动调节。
在好氧发酵初期,由于酸性细菌的作用,物料产生有机酸,pH值可下降到左右,此时有利于微生物生存繁殖。
随着pH逐渐上升,最高可达到左右。
4. 氧气:在好氧发酵过程中氧的供应是限制发酵速率的主要因素。
如果氧气供应不充分或传递不均匀,一则会造成局部厌氧发酵,这是发酵过程中产生臭味的主要原因,二则会延长发酵时间。
发酵面包工艺的优化研究

发酵面包工艺的优化研究发酵面包是制作面包的重要工艺环节之一。
优化发酵面包工艺对于提高面包质量和口感至关重要。
本文将就发酵面包工艺的优化研究进行讨论。
一、发酵剂的选择在发酵面包的工艺中,发酵剂是一个重要的因素。
选择适当的发酵剂可有效提高面包的质量。
常用的发酵剂有酵母、酸奶、发酵面粉等。
酵母是一种常用的发酵剂,它的发酵效果较好,可产生大量的二氧化碳,使面团膨胀。
而酸奶和发酵面粉中含有乳酸菌或醋酸菌等益生菌,能够增加面团的酸度,提高面团的柔软度和保湿性,使面包更加松软。
二、面团的发酵条件面团的发酵条件对于面包的质量和口感有着很大的影响。
面团的温度、湿度和时间是三个主要的因素。
发酵温度一般控制在25-30摄氏度,过高的温度会导致面包发酵过快,而过低的温度则会使面包发酵时间延长,影响面包的口感。
发酵湿度一般控制在70-80%之间,过高的湿度或者过低的湿度都会对发酵产生不良影响。
发酵时间一般控制在1-2小时,过短的时间会导致面包未能充分发酵,而过长的时间则会导致面团过度发酵,使面包口感变差。
三、面团的搅拌方式面团的搅拌方式也对于面包的质量有着直接影响。
一般有手工搅拌和机械搅拌两种方式。
手工搅拌能够更好地控制面团的搅拌时间和力度,使面团更加柔软。
而机械搅拌可以提高搅拌的效率和均匀度,使面包更加均匀松软。
因此,在选择搅拌方式时需要根据实际情况进行选择。
四、面团的发酵管理在发酵面包工艺中,面团的发酵管理也是至关重要的。
合理的管理能够使面团在发酵过程中得到充分的发酵,从而提高面包的体积和质量。
在面团发酵的过程中,要注意定期检查面团的发酵情况,合理控制发酵的时间。
同时,要注意让面团发酵的环境保持适宜的湿度和温度,避免发酵过程中出现干燥或者过湿的情况。
综上所述,发酵面包工艺的优化对于提高面包的质量和口感非常重要。
在选择发酵剂、控制发酵条件、选择合适的搅拌方式以及合理管理发酵过程等方面都需要进行优化研究,以提高发酵面包的质量和风味。
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发酵工艺条件的优化集团档案编码:[YTTR-YTPT28-YTNTL98-UYTYNN08]发酵工艺条件的优化发酵优化对于搞发酵的工作者而言是非常必需的,下面结合其他战友的一些经验之谈引出此专题,希望大家踊跃讨论,以其提高发酵水平和解决实际问题。
发酵工艺的优化在发酵行业起到很大的作用,尤其是在发酵生产中,它是提高发酵指标的一项非常,有用的技术手段.同时也是搞发酵行业的人的必备知识要求之一,借此我想通过和大家交流共同提高发酵方面的知识水平.发酵工艺优化方法与思路:发酵工艺优化的方法有很多,它们之间不是孤立的,而是相互联系的。
在一种发酵中,往往是多种优化方法的结合,其目的就是发酵是细胞大规模培养技术中最早被人们认识和利用的。
发酵技术在医药、轻工、食品、农业、环保等领域的广泛应用,使这一技术在国民经济发展中发挥着越来越重要的作用。
为了提高发酵生产水平,人们首先考虑的是菌种的选育或基因工程的构建。
而实际上,发酵工艺的优化,包括生物反应器中的工程问题,也同样非常重要。
发酵环境条件的优化是发酵过程中最基本的要求,也是最重要、最难掌握的技术指标。
温度、pH值、溶氧、搅拌转速、氨离子、金属离子、营养物浓度等的优化控制,依据不同的发酵而有所不同。
同时,微生物在生长的不同阶段、生产目的代谢产物的不同时期,对环境条件可能会有不同的要求。
因此,应该在生物反应器内,使温度、pH值、溶氧、搅拌转速等不断变换,始终为其提供最佳的环境条件,以提高目的产物的得率,在发酵放大实验中,一般都很注重寻找最佳的培养基配方和最佳的温度、pH值、溶氧等参数,但往往忽视了细胞代谢流的变化。
例如:在溶解氧浓度的测量与控制时,关心的是最佳氧浓度或其临界值,而不注意细胞代谢时的摄氧率;用氨水调节pH值时,关心的是最佳pH值,却不注意添加氨水时的动态变化及其与其他发酵过程的参数的关系,而这些变化对细胞的生长代谢却非常重要。
注意:大家可以从以下各个方面进行交流.尽量能够分类进行叙述,我总结了以下几累,也不是很全,当然从其他的方面进行交流也可以,但是希望你注明附加说明!!!谢谢大家的参与!!!!!!!!!一. 好氧发酵1. PH 工艺的优化2. 溶氧工艺的优化3.原材料工艺的优化4.消毒(灭菌)工艺的优化5.菌种制备工艺的优化6.小试到中试,中试到生产等扩大实验的工艺优化7.成本工艺优化8.种子罐工艺的优化9.发酵罐工艺参数控制的优化10.仪表控制的工艺优化11.环境的工艺优化12.染菌处理的工艺优化13.紧急情况处理的工艺优化(停电\停水\停气\停汽等)14.补料工艺的优化15.倒种工艺的优化16发酵设备的工艺优化17.其他的工艺优化二. 厌氧工艺的优化三.固体发酵的工艺优化四.其他1. PH工艺的优化A.配料中的PH 很重要,其中有配前PH,配后PH,消前PH,消后PH,接种前PH,工艺控制PH等,配前PH,配后PH,可以用来检测厡材料的质量,初步估计配料的情况,如果出了错误,有时候可以从PH中的变化看出来,能够减少错误的发生.B.另外,每次有新的配方我们总是要用PH方法检测其中的每种厡材料是否会和其他的发生反应,可以互相两两混合,检测PH的变化,也可以用来作为配微量元素的检测.C.消前PH可以用来减少消毒过程对培养基的破坏,因为培养基在消毒中会有PH的变化,在不同的PH条件下对培养基破坏也不一样,因此可以在消毒的时候选择合适的PH,消毒完后可以调节过来,这样一来可以对PH敏感的一些原材料减少破坏,这种方法在生产中已经取得了初步的成绩,提高了指标.D.工艺控制的PH,在发酵的产抗期间,通过在不同的发酵时间调整不同的P H,可以减少杂质的产生,同时还可以缓解溶氧,比如在头孢发酵中,通过在后期调整PH可以减少DCPC的含量,给提取工序带来很大的好处,E.补料罐通过PH的调节可以更好的通过流加物料而不影响发酵.(部分发酵在不同时期的PH有所不同,所以通过补料罐的调整可以对发酵指标有所提高)F.发酵过程中的PH调节可以通过各种方法,不一定要添加氨水和氢氧化钠,可以添加玉米桨等其他的物料来进行调节.G.控制放罐时的PH可以对后面的过滤有所影响,所以一定要控制好放罐前的PHH.绘制种子瓶和种子罐以及发酵罐等整个发酵过程的PH生长曲线,可以用来参考控制工艺,检测无菌情况的发生.A. 华东理工大学的张嗣良提出了“以细胞代谢流分析与控制为核心的发酵工程学”的观点。
他认为,必须高度重视细胞代谢流分布变化的有关现象,研究细胞代谢物质流与生物反应器物料流变化的相关性,高度重视细胞的生长变化,尽可能多地从生长变化中做出有实际价值的分析,进一步建立细胞生长变量与生物反应器的操作变量及环境变量三者之间的关系,以便有效控制细胞的代谢流,实现发酵过程的优化。
B. 补料分批发酵技术该技术可以有效地减少发酵过程中培养基黏度升高引起的传质效率降低、降解物的阻遏和底物的反馈抑制的现象,很好地控制代谢方向,延长产物合成期和增加代谢物的积累。
所需营养物限量的补加,常用来控制营养缺陷型突变菌种,使代谢产物积累到最大。
氨基酸发酵中采用这种补料分批技术最普遍,实现了准确的代谢调控。
C. 超声波的应用:超声波有很强的生物学效应。
可应用于发酵过程的上、中、下游三个阶段。
其在发酵工艺上的应用,可增加细胞膜的通透性和选择性,促进酶的变性或分泌,增强细胞代谢过程,从而缩短发酵时间,改善生物反应条件,高生物产品的质量和产量. 超声波的作用机制分为热作用、空化作用和机械传质作用。
热作用是超声波在介质内传播过程中,能量不断被介质吸收而使介质的温度升高的一种现象,可用于杀菌或使酶失活。
空化作用是超声波在介质中传播时,液体中分子的平均距离随着分子的振动而变化。
当其超过保持液体作用的临界分子间距,就形成空化(空泡)。
空泡内可产生瞬间高温高压并伴有强大的冲击波或射线流等,这足以改变细胞的壁膜结构,使细胞内外发生物质交换。
机械传质作用是超声波在介质中传播时,可使介质质点进入振动状态,加速发酵液的质量传递,提高发酵过程的反应速度。
超声波可广泛应用于生物发酵工程。
不同频率和强度的超声波对发酵过程的作用是不同的,使用时应视具体的发酵工艺和使用条件进行选择。
增加前体物的合成增加目的产物的前体物的合成或是直接添加前体物,均有利于目的产物的大量积累。
如:在氨基酸的发酵中,通常在微生物的培养中加入前体,生产氨基酸;在花生四烯酸的发酵中,通过增加前体物或是加强糖代谢的途径,增加其前体物的合成,均有助于提高花生四烯酸的产量。
去除代谢终产物改变细胞膜的通透性,把属于反馈控制因子的终产物迅速不断地排出细胞外,不使终产物积累到可引起反馈调节的浓度,即可以预防反馈控制。
我再根据自己的经验谈谈:不足之处,敬请大家给与补充改正!2. 溶氧工艺的优化A.影响溶氧的条件有:温度、通气量、发酵液性质、物料的性质、补料的情况、压力、搅拌的形式、设备的各种参数、菌丝本身的情况、染菌等等b. 控制好的溶氧要从各个方面分析入手,比如说,在不同的周期要调整各种影响溶氧的条件顺序就不一样,前期可以调整通气量,罐压然后温度,经搅拌等对生产指标影响不大,但是在发酵后期则要注意:如果你的军种和产物的生产对温度敏感的话,则需要最后调整温度,如果对压力或者二氧化碳敏感的话则最后再调整压力。
其他的情况一样。
也可以通过顺序调整来节省成本。
c. 搅拌的形式很多,我们试过很多的形式,根据设备的不同选型有所不同,但是必须要根据你的发酵液的性质和电机的功率等进行选择。
这方面在发酵设备这本书上有详细的描述。
注意一点是:搅拌的选择要注意它的接口和缝隙,避免染菌。
d. 空气分布器可以根据设备的情况进行设计,保证它和物料的混合度达到最大当然最好。
不过一定要考虑它对染菌的影响。
以及对其进行清洗的方便和消毒的方便,不易杜塞等。
e. 通过补料可以缓解溶氧,尤其是你的部料成分对发酵后其有很大影响的时候,通过合适的补料时间和补料量的控制可达到提高发酵指标的效果。
具体问题具体分析了!f. 通气量的控制可以根据菌丝的ph 的变化和溶氧计的测量进行控制,同时可以根据补料量的多少进行控制,这些均可以作为调整溶氧的参考依据。
做发酵优化一定要有针对性,在你做一个新品种时,一定要忘记你原来品种的所有特性,把注意力集中到你所从事的具体微生物的培养上来!就象人才培养一样要因才施教,要有感情的去对待它,微生物也是生物,在某方面同人一样,这是我做发酵几年的体会,对于发酵是TECHNOLOGY还是SCIENCE,以及前途如何均不重要,重要的是要把自己所做的事情做好,做精,做细,就能实现TECHNOLOGY与SCIENCE之间的转化,它们表象不同,本质一样! 再补充些工艺优化的知识和经验从摇瓶试验到中试发酵罐试验的不同之处1、消毒方式不同,摇瓶是外流蒸汽静态加热(大部分是这样的),发酵罐是直接蒸汽动态加热,部分的是直接和蒸汽混合,会因此影响发酵培养基的质量,体积,P H,透光率等指标。
扩大时摇考虑2、接种方式不同,摇瓶是吸管加入,发酵罐是火焰直接接种(当然有其他的接种方式),要考虑接种时的菌株损失和菌种的适应性等。
3、空气的通气方式不同,摇瓶是表面直接接触。
发酵罐是和空气混合接触,考虑二氧化碳的浓度和氧气的融解情况。
4、蒸发量不同,摇瓶的蒸发量不好控制,湿度控制好的话,蒸发量会少。
发酵罐蒸发量大,但是可以通过补料解决的。
5、搅拌方式不同,摇瓶是摇转方式进行混合搅拌,对菌株的剪切力较小。
发酵罐是直接机械搅拌,注意剪切力的影响和无菌的影响。
6、PH的控制,摇瓶一般通过碳酸钙和间断补料控制PH,发酵可以直接流加控制P H,比较方便。
7、温度控制,摇瓶是空气直接接触或者传热控制温度,但是发酵罐是蛇罐或者夹套水降温控制,注意降温和加热的影响。
8、注意染菌的控制方法不一样,发酵罐根据染菌的周期和染菌的类型等可以采取一些必要的措施减少损失。
9、发酵罐可以取样或者仪表时时检测,但是摇瓶因为量小不能方便的进行控制和检测。
10、原材料不一样,发酵所用原材料比较廉价而且粗旷,工艺控制和摇瓶区别很大等等。
,着说说发酵工艺中补料的作用补料分批培养(fed—batch culture简称FBC)是指在分批培养过程中、间歇或连续地补加一种或多种成分的新鲜培养基的培养方法、与传统的分批集中补料培养相比、它有以下优点:(1)可以避免在分批发酵中因—次投料过多造成发酵液环境突变,造成菌丝大量生长等问题,改善发酵液流变等性质,使得发酵过程泡沫得以控制,节省消泡剂,并提高了装罐系数。
(2)可以控制细胞质量,以提高芽抱的比例,并使pH得以稳定。
(3)可以解除底物抑制,产物反馈抑制和分解阻遏。
(4)可以使“放料和补料”方法得以实施。