分批發(fā)酵、連續(xù)流加發(fā)酵和分批補料發(fā)酵優(yōu)缺點比較.docx

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1、;.圖表比較分批發(fā)酵、連續(xù)（流加）發(fā)酵和分批補料發(fā)酵優(yōu)缺點?表一：分批發(fā)酵、連續(xù)（流加）發(fā)酵和分批補料發(fā)酵簡單比較發(fā)酵方法分批發(fā)酵連續(xù)（流加）發(fā)酵分批補料發(fā)酵比較內(nèi)容指生物反應(yīng)器的間歇操作，在以一定的速度向發(fā)酵罐內(nèi)添在微生物分批發(fā)酵過程中，以某種方式發(fā)酵過程中，除了不斷進行通加新鮮培養(yǎng)基，同時以相同速向發(fā)酵系統(tǒng)中補加一定物料，但并不連定義氣（好氧發(fā)酵）和為調(diào)節(jié)pH度流出培養(yǎng)液，從而使發(fā)酵罐續(xù)地向外放出發(fā)酵液的發(fā)酵技術(shù)，使發(fā)而加入的酸堿溶液外，與外界內(nèi)的液量維持恒定的發(fā)酵過酵液的體積隨時間逐漸增加。是介于分沒有其他物料交換.程。批發(fā)酵

2、和連續(xù)發(fā)酵之間的一種發(fā)酵技術(shù)。發(fā)酵周期在特定的條件下只完成一個完成多個生長周期的微生物培養(yǎng)方法生長周期的微生物培養(yǎng)方法無菌要求高高低菌種變異穩(wěn)定易污染雜菌，退化高菌種變異，退化少應(yīng)用范圍范圍廣范圍小范圍廣發(fā)酵罐體積恒定值體積相對恒定隨時間增加：D=F/(V0+FT)比生長速率μ=1/X?dx/dtμ=1/X(dx/dt+Dx)xt=xo+Yx/s(SR-St)成本低高高產(chǎn)物利用率高低與轉(zhuǎn)化效率高接下表：背面接上表：背面發(fā)酵方法分批發(fā)酵連續(xù)（流加）發(fā)酵分批補料發(fā)酵;..;.比較內(nèi)容①對溫度的要求低，工藝操作①可以提高設(shè)備的利用率和①可

3、以解除底物的抑制、產(chǎn)物的反饋簡單；單位時間產(chǎn)量，只保持一抑制和分解代謝物阻遏作用。優(yōu)點②比較容易解決雜菌污染和個期的穩(wěn)定狀態(tài)；②可以減少菌體生長量，提高有用產(chǎn)菌種退化等問題；②發(fā)酵中各參數(shù)趨于恒值，物的轉(zhuǎn)化率；①對營養(yǎng)物的利用效率較便于自動控制；③菌種的變異及染菌易控制；高，產(chǎn)物濃度也比連續(xù)發(fā)③易于分期控制。可以在不④便于自動化控制酵要高。同的罐中控制不同的條⑤避免在分批發(fā)酵中一次性投入糖過其他件。多導(dǎo)致細胞大量生長，耗氧過多，以致通風(fēng)攪拌設(shè)備不能匹配的狀況。①對設(shè)備的合理性和加料設(shè)①人力、物力、動力消耗較備的精確性要求甚高；對補料

4、過程中加入的物料無菌要求大；②營養(yǎng)成分的利用較分批發(fā)高，如果這個過程中有處理不當(dāng)，②生產(chǎn)周期較短酵差，產(chǎn)物濃度比分批發(fā)之前的過程全部作廢，發(fā)酵倒罐。缺點酵低；③生產(chǎn)效率低。③雜菌污染的機會較多，菌種易因變異而發(fā)生退化。呼吸作用與發(fā)酵的根本區(qū)別在于：電子受體不是將電子直接傳遞給底物本身的中間產(chǎn)物，而是交給電子傳遞系統(tǒng)，并逐步釋放能量后再交給最終的電子受體。4、發(fā)酵過程雜菌污染的途徑有哪些？如出現(xiàn)雜菌污染，應(yīng)如何處理？答：發(fā)酵過程雜菌污染的途徑有1.種子帶菌，2.培養(yǎng)基及設(shè)備消毒不夠，3.設(shè)備破損，4.空氣系統(tǒng)，5.操作不當(dāng)（取樣、補料

5、、消泡、控制）等。（2分）如出現(xiàn)雜菌污染，應(yīng)對染菌時間、種類、染菌規(guī)模進行分析根據(jù)具體情況處理，（1分）如：1.種子帶雜菌——滅菌，排掉。（0.5分）2.發(fā)酵前期——嚴(yán)重：實消后補種、料。不嚴(yán)重：運轉(zhuǎn)并觀察。（0.5分）3.發(fā)酵中期——分析微生物數(shù)量、種類、物料性質(zhì)，再做處理。（0.5分）4.發(fā)酵后期——同中期，并考慮產(chǎn)率與成本關(guān)系，考慮放罐。（0.5分）5、連續(xù)發(fā)酵有何優(yōu)缺點？答：（1）、設(shè)備生產(chǎn)能力大、利用率高、沒有中間清洗殺菌、沒有發(fā)酵適應(yīng)期。（1分）（2）、連續(xù)化、自動化、人平生產(chǎn)率高、成本降低。（1分）;..;.（3）、發(fā)

6、酵穩(wěn)定、便于管理。（1分）缺點：營養(yǎng)利用率略低、控制要求高。（2分）6、搖瓶提高溶氧方法有哪些？發(fā)酵罐提高溶氧方法有哪些？答：搖瓶提高溶氧可考慮減小裝液比，增加搖床轉(zhuǎn)速，不會造成染菌的情況下減少瓶口砂布層數(shù)等方法。（3分）發(fā)酵罐提高溶氧的方法有選擇合理罐型，增加高徑比，適當(dāng)提高通氣量，適當(dāng)提高攪拌速度（攪拌罐）等方法。（3分）6、泡沫對發(fā)酵有何影響？常用的消泡方法有何優(yōu)缺點？答：泡沫對發(fā)酵的影響有：（1）泡沫持久存在，妨礙CO2的排除，影響微生物對氧的吸收，破壞正常生理代謝，不利發(fā)酵和生物合成。（2）泡沫大量產(chǎn)生，使發(fā)酵罐有效容積大

7、大減少，影響設(shè)備利用率。（3）泡沫過多，控制不好，會引起大量跑料，造成浪費和環(huán)境污染（4）泡沫升到灌頂，可能從軸封滲出，增加染菌機會（5）泡沫過多也會影響氧傳遞、通風(fēng)與攪拌效果。（3分，答出3點以上即可）化學(xué)消泡優(yōu)點：化學(xué)消泡劑來源廣泛，消泡效果好作用迅速可靠，用量少，不需改造設(shè)備，大小規(guī)模適用，易實現(xiàn)自動控制。缺點：消泡劑對微生物生長有毒性。（1分）物理消泡優(yōu)點：不用在發(fā)酵液中加其他物質(zhì)，節(jié)省原料，減少由于加消泡劑引起的污染機會。缺點：不如化學(xué)消泡迅速、可靠，需一定設(shè)備及消耗動力，不能從根本上消除引起穩(wěn)定泡沫的因素。（1分）7、改

8、變細胞膜通透性的方法有哪些？答：（1）選擇生物素缺陷型限制生物素用量，（2）生物素過量時采用油酸缺陷型菌株，限制油酸用量，（3）添加含高級脂肪酸的表面活性劑，拮抗脂肪酸的合成，（4）選育甘油缺陷型，限制甘油含量，（5）添加青霉素控制細