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L-600平行化学合成仪

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微生物制剂发酵发酵的物理条件及优化

日期:2020-10-10
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1、微生物制剂发酵发酵的物理条件

微生物制剂发酵的物理条件研究主要有发酵温度、初始、溶解氧。温度是微生物生长的重要环境条件之一。微生物的生长实际是生物体的一系列生物化学反应和酶反应的有机组合,温度是影响这些反应的主要因素。由于不同来源、不同菌株和培养基成分的差异,最适培养温度有一定的差异。
 
PH值影响微生物的发育增殖和各种能量代谢的化学活性等,在工业发酵过程中,值PH直接影响菌体的生长和目的产物的产生和积累,菌体还会产生酸碱物质导致发酵液值的变化,为保持值的稳定以至于不影响菌体的生长及产物的生成,常常需要补加酸碱来平衡值。
 
在好氧微生物发酵时溶解氧是重要的限制性因素,尤其是液体深层发酵对氧的供应要求更高。溶解氧的调节主要靠通气量、搅拌速度、罐压等进行调节。
 
此外,在液体发酵过程中往往要产生大量的泡沫,为了防止逃液和染菌,保证生产顺利进行,需在发酵液中加入消泡剂。常用的消泡剂有植物油,如花生油、豆油等,还有的用一些高分子化合物,如聚醚类消泡剂、高碳醇、有机硅消泡剂等,这类消泡剂的消泡抑泡的效果更强。
 
2、微生物制剂发酵条件的优化

微生物发酵是一个很复杂的生化反应过程,生产水平不仅取决于菌种自身的性能,还决定于发酵培养基、发酵条件等外界环境。
 
统计优化技术在寻求发酵工艺的过程中起着极其重要的作用,不仅可以降低成本,还能实现高产、高效,被广泛应用于微生物发酵试验中。
 
统计优化的方法主要有单因素法、正交试验设计、均匀设计法、中心组合设计、一设计、中心组合设计、响应曲面分析法等。在进行统计优化的过程中经常会用到统计软件。科研工作者可以借助这些统计软件迅速、可靠的进行试验设计和数据分析。统计优化技术在微生物发酵优化的应用将会越开越广泛。
 
3、微生物制剂发酵用培养基

微生物制剂发酵用培养基所需要的碳源,是组成菌体细胞核代谢产物的主要元素,也是提供微生物生命活动中必须的原料。
 
由于不同的菌种所含的酶系统不完全一样,各菌种对碳源的利用速率和效率也不一样。
 
氮源用来构成菌体细胞中的蛋白质、核酸、酶及各种代谢产物的含氮有机物等。
 
碳氮比过高和过低都不利于细胞生长和外源蛋白表达和积累,过低导致菌体提早自溶过高导致细菌代谢不平衡,最终不利于产物的积累。无机盐参可以与微生物细胞合成、辅酶代谢、能量代谢,作为酶的激活剂控制原生质的物理性能和细胞的渗透性,在菌体与培养基之间起重要的缓冲和调节作用。微量元素也是微生物生长、发育、代谢所不可缺少的物质。