第七章染菌对发酵的影响和控制
- 格式:ppt
- 大小:607.50 KB
- 文档页数:56
染菌对发酵的影响一、染菌对不同发酵过程的影响1、青霉素发酵过程:由于许多杂菌都能产生青霉素酶,因此不管染菌是发生在发酵前期、中期或后期,都会使青霉素迅速分解破坏,使目的产物得率降低,危害十分严重。
2、核苷或核苷酸发酵过程:由于所用的生产菌种是多种营养缺陷型微生物,其生长能力差,所需的培养基营养丰富,因此容易受到杂菌的污染,且染菌后,培养基中的营养成分迅速被消耗,严重抑制了生产菌的生长和代谢产物的生成。
3、柠檬酸等有机酸发酵过程:一般在产酸后发酵液的pH值比较低,杂菌生长十分困难,在发酵中、后期不太会发生染菌,主要是要预防发酵前期染菌。
4、谷氨酸发酵:周期短,生产菌繁殖快,培养基不太丰富,一般较少污染杂菌,但噬菌体污染对谷氨酸发酵的影响较大。
二、染菌发生的不同时间对发酵的影响1、种子培养期染菌种子培养主要是使微生物细胞生长与繁殖,此时,微生物菌体浓度低,培养基地营养十分丰富,比较容易染菌。
若将污染的种子带入发酵罐,则危害极大,因此应严格控制种子染菌的发生。
一旦发现种子受到杂菌的污染,应经灭菌后弃去,并对种子罐、管道等进行仔细检查和彻底灭菌。
2、发酵前期染菌在发酵前期,微生物菌体主要是处于生长、繁殖阶段,此时期代谢的产物很少,相对而言这个时期也容易染菌。
染菌后的杂菌将迅速繁殖,与生产菌争夺培养基中的营养物质,严重干扰生产菌的正常生长、繁殖及产物的生成。
3、发酵中期染菌发酵中期染菌将会导致培养基中的营养物质大量消耗,并严重干扰生产菌的代谢,影响产物的生成。
有的染菌后杂菌大量繁殖,产生酸性物质,使pH值下降,糖、氮等的消耗加速;菌体自溶,致使发酵液发粘,产生大量的泡沫,代谢产物的积累减少或停止;有的染菌后会使已生成的产物被利用或破坏。
从目前的情况来看,发酵中期染菌一般较难挽救,危害性较大,在生产过程中应尽力做到早发现、快处理。
4、发酵后期染菌由于发酵后期培养基中的糖等营养物质已接近耗尽,且发酵的产物也已积累较多,如果染菌量不太多,对发酵影响相对来说就要小一些,可继续进行发酵。
第七章发酵工艺过程控制11. 发酵工艺过程控制2. 温度对发酵的影响及其控制3. pH值对发酵的影响及其控制4. 溶解氧对发酵的影响及其控制5. 泡沫对发酵的影响及其控制6. 补料(基质浓度)控制7. 发酵过程中的参数检测8. 高密度发酵21.发酵工艺过程控制3发酵过程控制的重要性•过程控制的内容:最佳工艺条件的优选(即最佳工艺参数的确定)以及在发酵过程中通过过程调节达到最适水平的控制。
•过程控制的目的:就是要为生产菌创造一个最适的环境,使所需要的代谢活动得以最充分的表达,以最经济、最大限度地获得发酵产物。
决定发酵水平的因素外部环境因素生物因素:菌株特性(营养要求、生长速率、产物合成速率)设备性能: 传递性能工艺条件物理:T 、Ws化学:pH 、DO 、基质浓度4工业微生物发酵过程52.温度对发酵的影响及其控制影响发酵温度变化的因素温度对微生物生长的影响温度对基质消耗的影响温度对产物合成的影响最适温度的选择与控制62.1 影响发酵温度的因素发酵热就是发酵过程中所产生的净热量Q发酵=Q生物+Q搅拌-Q蒸发-Q辐射产热因素:生物热机械搅拌热散热因素:蒸发热辐射热7(1)生物热Q生物生物热是生产菌在生长繁殖过程中产生的热能。
在发酵过程中,菌体不断利用培养基中的营养物质,将其分解氧化产生能量,一部分用于合成ATP提供细胞代谢产物合成需的能量,另一部分以热的形式散发,这散发出来的热就叫生物热。
影响生物热的因素:菌株发酵类型、培养基、发酵时期8生物热与发酵类型有关微生物进行有氧呼吸产生的热比厌氧发酵产生的热多。
和水一摩尔葡萄糖彻底氧化成CO2好氧:产生287.2千焦耳热量,–183千焦耳转变为高能化合物–104.2千焦以热的形式释放厌氧:产生22.6千焦耳热量,–9.6千焦耳转变为高能化合物–13千焦以热的形式释放9培养过程中生物热的产生具有强烈的时间性细胞呼吸量强弱与生物热的大小有关:1.在培养初期,菌体处于适应期,菌数少,呼吸作用缓慢,产生热量较少。