【精品】香菇論文

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1、發(fā)酵涉及到微生物學(xué)、生物化學(xué)及發(fā)酵工藝學(xué)知識。要想獲得高產(chǎn)，對生產(chǎn)菌的生活規(guī)律要充分了解。除了生產(chǎn)經(jīng)驗外，還需要科學(xué)的檢測手段。一、按投料方式分微生物培養(yǎng)有三種方式，分批、連續(xù)培養(yǎng)和分批補料。二、按菌體生長與產(chǎn)物形成關(guān)系分微生物發(fā)酵過程中的動力學(xué)類型類型h類型II、類型III比生長速率螳臂消耗速率產(chǎn)物比生產(chǎn)速率比速率:是1克細(xì)胞每小時形成產(chǎn)物的克數(shù)或每克細(xì)胞每小時利用糖類型I：的克數(shù)(g/g.h)或每克細(xì)胞每小時繁殖細(xì)胞的克數(shù)。體的生長、碳源的利用與產(chǎn)物形成的比速率曲線均有一個高峰，且高峰基本上在相同的時間出現(xiàn)。如單細(xì)胞蛋白

2、生產(chǎn)等。類型II:可粗略的分為兩個節(jié)段，在發(fā)酵的第一期菌體迅速生長，產(chǎn)物形成很少或全無，在第二個階段產(chǎn)物高速形成,體生長和糖耗也相應(yīng)增加。如檸檬酸和某些氨基酸發(fā)l=i類型III:生長和產(chǎn)物是來自兩個代謝途徑,而不是來自分解代謝途徑,在基質(zhì)消耗和菌體生長之后，菌體利用中間代謝反應(yīng)來形成產(chǎn)物，也就是，初級代謝和產(chǎn)物形成是完全分開的，如許多抗生素發(fā)酵。工廠設(shè)備越先進(jìn)，產(chǎn)品附加值越高，檢測的參數(shù)就越多。但工廠生產(chǎn)講究越簡單越好。發(fā)酵控制般分為物理、化學(xué)、生物三類。一、物理參數(shù)1.溫度：最適生長溫度，它與酶反應(yīng)速率，氧的溶解.產(chǎn)物合成

3、都有關(guān)。①如四環(huán)素生產(chǎn)菌在30°C時合成金霉素，35°C時，只產(chǎn)生四環(huán)素，合成方向會改變。②生長溫度與合成溫度不同。如青霉素,生長30°C,合成24?7°C。2.壓力(Pa,帕斯卡)。98070Pa=lKg/cm2IMpa=103Kpa=106Pao發(fā)酵罐壓一般為滅菌壓力lKg/cm2=0.11IVIpao3.攪拌轉(zhuǎn)速（r/min）。罐體積轉(zhuǎn)速(r/min)通風(fēng)量(m3/n??min)50L5501：0.650000L1101：0.120?02~0?05Mpa。一般來說，假如小罐與大罐的幾何相同。但為什么轉(zhuǎn)速會相差這么大？原

4、因大罐氣液接觸時間長，氧的溶解率高，攪拌和通氣均可小4.攪拌功率(KW)P/VKW/m3生產(chǎn)上：一般用瓦特計直接測量電動機的耗用功率，從中減去各項傳動摩擦所損耗的功率。對小罐，誤差較大。用電阻應(yīng)變式動力計測量。4.通氣量（V/V?min）氣體流量用轉(zhuǎn)子流量計測量。用m3/m3min,指每分鐘每立方米發(fā)酵液通進(jìn)1立方米空氣，用1:1表示。如檸檬酸1:0.15,而青霉素1:lo5.粘度Pa?s（秒）Pa=lN/m2是細(xì)胞生長和細(xì)胞形態(tài)的一項標(biāo)志，它的大小可改變氧傳遞的阻力，又可表示相對菌體的濃度。7?濁度:反映單細(xì)胞生長狀況的參

5、數(shù)。如大腸桿菌，用光密度650nm上檢測或計數(shù)板計數(shù)。&料液流量（L/min）這是控制流體進(jìn)料的參數(shù)。菌絲形態(tài)：觀察菌絲形態(tài)是生產(chǎn)中最常用的方法。每隔8小時鏡檢,能及時發(fā)現(xiàn)異常染菌。如青霉素生產(chǎn)，生產(chǎn)菌生長分為I?抱子發(fā)芽,II?菌絲增殖，III?菌絲分枝旺盛，出現(xiàn)脂肪顆粒，IV?菌絲生長減緩，細(xì)胞內(nèi)出現(xiàn)小氣泡，V.氣泡增大，顆粒消失，產(chǎn)物形成，VI?氣泡延伸絲自溶。2.菌體濃度：測定方法有三種:A?濕重法：量100ml發(fā)酵液，進(jìn)行過濾，濾后菌體用水洗凈，然后用吸水紙將水分?jǐn)D干，直接稱量。B?干重法：上述步驟菌絲放85°C烘

6、干至恒重。C?體積法：取樣品10ml放于刻度離心管內(nèi)，用轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/分離lOmin,計算％(V/V)o固體原料也在其中，但如培養(yǎng)基組成不變條件下，具有相對準(zhǔn)確性。第三節(jié)菌體及基質(zhì)濃度對發(fā)酵的影響及控制體濃度對初級產(chǎn)品來說，菌濃愈大，產(chǎn)量愈高，但菌濃符合生長曲線。象檸檬酸生產(chǎn)由糖轉(zhuǎn)化成酸。次級產(chǎn)品如菌濃過大，由于代謝產(chǎn)物的積累，會影響產(chǎn)量。因其產(chǎn)品與原料并非對應(yīng)(或底物抑制，分介產(chǎn)物抑制等)。3.2基質(zhì)濃度①C源，青霉素生產(chǎn)中葡萄糖和乳糖利用。因此工業(yè)上培養(yǎng)基中含有迅速和緩慢利用的混合C源。如為聚合物，利用緩慢。②N源，

7、也有迅速利用和緩慢利用，前者有氨基酸、硫酸鍍、尿素和玉米漿，后者有黃豆餅粉.花生、棉子餅粉等蛋白質(zhì)。前者菌生長快,但產(chǎn)量低，選用快.慢混合氮源很重要。生產(chǎn)上可補加有機或無機氮源。③磷酸鹽：P是核酸，許多輔酶，ATP,組成部分，P對微生物生長、代謝有重要作用。工業(yè)多以供應(yīng)KH2PO4>K2HPO4為磷源,配料時,KH2PO4計算，每克KH2PO4理論磷含量227毫克，如將其溶在1L水中，就是227ppmo用鏈霉菌生產(chǎn)四環(huán)素時，菌體生長最適磷為65-70ppm,合成為25-30ppmo測定方法：磷與鋁酸鍍（NH4）2M0O4作用

8、，生成磷鋁酸鞍，在酸性條件下，用Vc還原，生成鈕藍(lán)，然后比色3.3基質(zhì)濃度的控制分批補料培養(yǎng)（fed-batchculture,簡稱FBC）,是指在分批培養(yǎng)過程中，間歇和連續(xù)地補加一種或多種成分的新鮮培養(yǎng)基的培養(yǎng)方法。有報道四環(huán)素發(fā)酵不補料的話，培養(yǎng)72-96h,發(fā)酵單位5500-7000