流加发酵和高密度培养.pdf

2014/1/8 流加发酵  所谓流加发酵，即补料分批发酵(Fed- 流加发酵与高密度培养 batch fermentation) ，有时又称半连续培 养或半连续发酵，是指在分批发酵过程 中间歇或连续地补加新鲜培养基的发酵 方法 分批、连续、流加操作方式的比较 优点 缺点 分批发酵 1.一般投资较小 1.因放罐、灭菌等原因，非生产时间长 2. 易转产、生产灵活 2.经常灭菌会降低仪器寿命 3.分批操作中某一阶段可获得高的 3.前培养和种子的花费大 转化率  流加发酵最优化研究的核心问题是找出 4.发酵周期短，菌种退化率小 4.需较多的操作人员或较多的自动控制系统 连续发酵 1.可实现有规律的机械、自动化 1.操作不灵活 最佳的底物流加方式，以维持发酵过程 2.操作人员少 2. 因操作条件不易改变，原料质量必须稳定 3.反应器体积小、非生产时间少 3.若采用连续灭菌，加上控制系统和自动化 始终处于最佳状态 设备，投资较大 4.产品质量稳定 4.必须不断地排除一些非溶性的固型物  流加发酵最优化的研究内容包括： 5.操作人员接触毒害物质的可能性 5.易染菌，菌种易退化 小 6.测量仪器使用寿命长  （1）状态方程的建立 流加发酵 1.操作灵活 1.非生产时间长 2.染菌、退化的几率小 2.需较多的操作人员或计算机控制系统  （2 ）目标泛函的确定 3.可获得高的转化率 3.操作人员接触一些病原菌和有毒产品的可 能性大 4.对发酵过程可实现优化控制  （3 ）最优化底物流加方式的求解 5.因经常灭菌会降低仪器使用寿命 流加发酵的物料衡算式可以表达为： d (XV ) XV dt d (SV ) 在采用流加发酵技术之前要考虑的两个 XV S F F dt 问题 d (PV ) XV 一、何时采用流加发酵方式？ dt dV 二、如何进行底物的流加？ F dt 流加发酵的最优化理论有：格林原理、庞特里金最小值 (最大值)原理等