新编生物工艺学第七章发酵工艺控制.ppt

7.3.8 加糖、补料对发酵的影响及其控制 图7-27 7.4 泡沫对发酵的影响及其控制 1 2 泡沫的产生及其影响 发酵过程中泡沫的消长规律 3 4 泡沫的控制 4 4 7.4.1 泡沫的产生及其影响 主要表现在： ①降低了发酵罐的装料系数 ②增加了菌群的非均一性 ③增加了污染杂菌的机会 ④大量起泡，控制不及时，会引起逃液 ⑤消泡剂的加入有时会影响发酵或给提炼工序带来麻烦 7.4.2 发酵过程中泡沫的消长规律 发酵过程中泡沫的多寡与通气搅拌的剧烈程度和培养基的成分有关，还与配比有关。 在发酵过程中发酵液的性质随菌的代谢活动不断变化，是泡沫消长的重要因素。  7.4.2 发酵过程中泡沫的消长规律 图7-28 7.4.3 泡沫的控制 7.4.3.1 机械消沫 机械消沫是藉机械引力起剧烈振动或压力变化起消沫作用。 7.4.3.2 消泡剂消沫 7.4.3.3 消沫剂的应用 消沫剂或消泡剂，特别是合成消沫剂的消沫效果与使用方式有关。 7.5 发酵终点的判断 发酵类型的不同，要求达到的目标也不同，因而对发酵终点的判断标准也应有所不同。 7.5 发酵终点的判断 图7-29 7.6 发酵染菌的防治及处理 1 2 染菌的途径分析 染菌的判断和防治 3 4 生产技术管理对染菌防治的重要性 4 7.6.1 染菌的途径分析 染菌的途径不外有以下几方面 种子包括进罐前菌种室阶段出问题 培养基的配制和灭菌不彻底 设备上特别是空气除菌不彻底和过程控制操作上的疏漏 7.6.2 染菌的判断和防治 杂菌的侵袭如能及时发现，采取适当的措施是可以防止杂菌的发作、减缓其造成的损失。当然，最根本的措施是预防，不让杂菌有机可乘。 7.6.2 染菌的判断和防治 图7-30 7.6.2 染菌的判断和防治 图7-31 7.7 发酵过程参数监测的研究概况 7.7 发酵过程参数监测的研究概况 7.7 发酵过程参数监测的研究概况 7.7.1 设定参数 7.7.2 状态参数 7.7.3 间接参数 7.7.4 离线发酵分析 7.7.5 在线发酵仪器的研究进展 7.7.6 计算机在发酵过程监控方面的应用 7.7 发酵过程参数监测的研究概况 7.7 发酵过程参数监测的研究概况 接上图 7.7 发酵过程参数监测的研究概况 7.7 发酵过程参数监测的研究概况 图7-32 7.7 发酵过程参数监测的研究概况 图7-33 7.7 发酵过程参数监测的研究概况 图7-34 Thank you * * * * * * * * * 7.3.4 温度对发酵的影响 图7-14 7.3.4 温度对发酵的影响 图7-15 7.3.4 温度对发酵的影响 7.3.4 温度对发酵的影响 7.3.4.2 温度对发酵的影响 一般，发酵温度升高，酶反应速率增大，生长代谢加快，生产期提前。 7.3.4.3 最适温度的选择 7.3.4 温度对发酵的影响 7.3.5 pH的影响 7.3.5.1 发酵过程中pＨ变化的规律 微生物生长和产物合成阶段的最适pＨ通常是不一样的。这不仅与菌种特性，也与产物的化学性质有关。 7.3.5.2 最适pＨ的选择 选择最适发酵pＨ的准则是获得最大比生产速率和适当的菌量，以获得最高产量。 7.3.5.3 pＨ的监控 首先从基础培养基的配方考虑，然后通过加酸碱或中间补料来控制 7.3.4 温度对发酵的影响 图7-16 7.3.4 温度对发酵的影响 图7-17 7.3.6 溶氧的影响 7.3.6.1 临界氧 7.3.6 溶氧的影响 7.3.6.2 溶氧作为发酵异常的指示 （1）有些操作故障或事故引起的发酵异常现象也能从溶氧的变化中得到反映 （2）中间补料是否得当可以从溶氧的变化看出 （3）污染杂菌 （4）作为质量控制的指标 7.3.6 溶氧的影响 图7-18 7.3.6 溶氧的影响 7.3.6.3 溶氧参数在过程控制方面的应用 此控制系统的优点在于 ①它能使发酵的溶氧控制更符合需求 ②达到 “ 控制”参数所需时间缩短 ③可减少由于种子质量的不稳定而导致的批与批间的产量波动 ④能及时调节搅拌与通气以克服发酵过程中出现的干扰 7.3.6 溶氧的影响 图7-20 7.3.6 溶氧的影响 7.3.6.4 溶氧的控制 7.3.6 溶氧的影响 7.3.6 溶氧的影响 7.3.6 溶氧的影响 7.3.6 溶氧的影响 （1）搅拌转速对溶氧的影响 （2）培养基养分的丰富程度的影响 （3）温度的影响 （4）产中采用控制气体成分的办法既费事又不经济 7.3.6 溶氧的影响 7.3.7 二氧化碳和呼吸商 7.3.7.1 CO 对发酵的影响 7.3.7 二氧化碳和呼吸商 7.3.7.2 呼吸商与发酵的关系 7.3.7 二氧化碳和呼吸商 7.3.8 加糖、补料对发