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文檔簡介
1、 發(fā)酵:通過微生物的生長繁殖和代謝活動,產(chǎn)生和積累人們所需產(chǎn)品的生物反應(yīng)過程。2、 發(fā)酵工程:利用微生物的生長繁殖和代謝活動來大量生產(chǎn)人們所需產(chǎn)品過程的理論和工程技術(shù)體系,它是生物工程和生物技術(shù)學(xué)科的重要組成部分,又叫微生物工程3、 發(fā)酵工程技術(shù)的發(fā)展史:1900年以前一一自然發(fā)酵階段1900—1940——純培養(yǎng)技術(shù)的建立(第一個轉(zhuǎn)折點)1940—1950 通氣攪拌純培養(yǎng)發(fā)酵技術(shù)的建立(第二個轉(zhuǎn)折點)1950—1960——代謝控制發(fā)酵技術(shù)的建立(第三個轉(zhuǎn)折點)1960—1970——開發(fā)發(fā)酵原料時期(石油發(fā)酵時期)1970年以后——進入基因工程菌發(fā)酵時期以及細胞大規(guī)模培養(yǎng)技術(shù)的全面發(fā)展4、 工業(yè)發(fā)酵的類型:按微生物對氧的不同需求:厭氧發(fā)酵、需氧發(fā)酵、兼性厭氧發(fā)酵按培養(yǎng)基的物理性狀:固體發(fā)酵、液體發(fā)酵按發(fā)酵工藝流程:分批發(fā)酵、補料發(fā)酵、連續(xù)發(fā)酵5、 發(fā)酵生產(chǎn)的流程:(重要)用作種子擴大培養(yǎng)及發(fā)酵生產(chǎn)的各種培養(yǎng)基的制備培養(yǎng)基、發(fā)酵罐及其附屬設(shè)備的滅菌擴大培養(yǎng)有活性的適量純種,以一定比例將菌種接入發(fā)酵罐中控制最適的發(fā)酵條件使微生物生長并形成大料的代謝產(chǎn)物將產(chǎn)物提取并精制,以得到合格的產(chǎn)品回收或處理發(fā)酵過程中所產(chǎn)生的三廢物質(zhì)6、 常用的工業(yè)微生物:細菌:枯草芽孢桿菌、醋酸桿菌、棒狀桿菌、短桿菌等放線菌:鏈霉菌屬、小單胞菌屬和諾卡均屬酵母菌:啤酒酵母、假絲酵母、類酵母7、 未培養(yǎng)微生物:指迄今所采用的微生物純培養(yǎng)分離及培養(yǎng)方法還未獲得純培養(yǎng)的微生物8、 rRNA序列分析:通過比較各類原核生物的16S和真核生物的18S的基因序列,從序列差異計算它們之間的進化距離,從而繪制進化樹。選用16S和18S的原因是:它們?yōu)樵撕驼婧怂赜?,其功能同源且較為古老,既含有保守序列又含有可變序列,分子大小適合操作,它的序列變化與進化距離相適應(yīng)。9、 菌種選育改良的具體目標:提高目標產(chǎn)物的產(chǎn)量提高目標產(chǎn)物的純度改良菌種性狀,改善發(fā)酵過程改變生物合成途徑,以獲得高產(chǎn)的新產(chǎn)品10、 發(fā)酵工業(yè)菌種改良方法:常規(guī)育種:誘變和篩選,最常用。關(guān)鍵是用物理、化學(xué)或生物的方法修改目的微生物的基因組,產(chǎn)生突變。細胞工程育種:雜交育種和原生質(zhì)體融合育種代謝工程育種:組成型突變株的選育、抗分解調(diào)節(jié)突變株的選育、營養(yǎng)缺陷型在代謝調(diào)節(jié)育種中的應(yīng)用、抗反饋調(diào)節(jié)突變株的選育、細胞膜透性突變株的選育基因工程育種:原核表達系統(tǒng)、真核表達系統(tǒng)蛋白質(zhì)工程育種:定點突變技術(shù)、定向進化技術(shù)質(zhì)(氨基酸、蛋白質(zhì)、核酸等)和含影響。常用的氮源:質(zhì)(氨基酸、蛋白質(zhì)、核酸等)和含影響。常用的氮源:a無機氮源(速效度需考慮:菌體的同化能力、培養(yǎng)基代謝工程育種:改變代謝途徑、擴展代謝途徑組成生物合成育種:通過合成化合物庫進行高效率的篩選反向生物工程育種:希望表型的確定——確定表型的決定基因——重組DNA技術(shù)將該基因在特定生物中表達。11、發(fā)酵工業(yè)菌種保藏的必要性和技術(shù):必要性:菌種退化:主要指生產(chǎn)菌種或選育過程中篩選出來的較優(yōu)良菌株,由于進行接種傳代或保藏之后,群體中某些生理特征和形態(tài)特征逐漸減退或喪失的現(xiàn)象。技術(shù):斜面低溫保藏法、砂土(5)所采用的培養(yǎng)基盡量不影響工業(yè)好氣發(fā)酵中的通氣攪拌性能及發(fā)酵產(chǎn)物的后處理13、培養(yǎng)基中的碳源:作用:a提供微生物菌體生長繁殖所需要的能源以及合成菌體所需的碳骨架b提供菌體合成目的產(chǎn)物的原料。常用的碳源有糖類、油脂、有機酸和低碳醇等14、培養(yǎng)基中的氮源:作用:主要用于構(gòu)成菌體細胞物氮代謝物構(gòu)并沒有多大變化,但是產(chǎn)物的產(chǎn)量卻因其加入二有較大提高的一類化合物17、 產(chǎn)物合成促進劑:指那些細胞生長非必需的,但加入后能顯著提高發(fā)酵產(chǎn)量的一些物質(zhì)18、 發(fā)酵培養(yǎng)基的設(shè)計原理:首先確定培養(yǎng)基的組成成分,然后再決定各組分之間的最佳配比。培養(yǎng)基的組分配比、緩沖能力、黏度、滅菌是否徹底、滅菌后營養(yǎng)破壞的程度以及原料中雜質(zhì)的含量等因素對菌體生長和產(chǎn)物合成有從微生物生長、產(chǎn)物合成的角管保藏法、冷凍真空干燥法、液氮超氮源):銨鹽、硝酸鹽和氨水對菌體代謝的阻遏與誘導(dǎo)的影響、碳低溫保藏法 b有機氮源:如花生餅粉、黃氮比對菌體代謝調(diào)節(jié)的重要性、pH12、適宜于大規(guī)模工業(yè)微生物發(fā)豆餅粉、玉米漿、蛋白胨、酵母粉、對不同菌體代謝的影響酵的培養(yǎng)基的共性: 酒糟 19、發(fā)酵培養(yǎng)基的優(yōu)化方法:(1)單位培養(yǎng)基能夠生產(chǎn)最大量 15、生理酸性物質(zhì):經(jīng)微生物代 ①根據(jù)前人的經(jīng)驗和培養(yǎng)基成的目的產(chǎn)物(2的目的產(chǎn)物(2) 能夠使目的產(chǎn)物的合成速率最大(3) 能夠使副產(chǎn)物合成的量最少(4) 所采用的培養(yǎng)基應(yīng)該質(zhì)量謝后能形成酸性物質(zhì)的無機氮源(硫酸銨)生理堿性物質(zhì):菌體代謝后能產(chǎn)生堿性物質(zhì)的無機氮源(硝酸鈉)16、前體:指加入到發(fā)酵培養(yǎng)基中,能直接被微生物在生物合成過程分確定時一些必須考慮的問題,初步確定可能的培養(yǎng)基成分通過單因子實驗最終確定出最為適宜的培養(yǎng)基成分培養(yǎng)基成分確定后,剩下的問題就是各成分最適的濃度,由于培養(yǎng)穩(wěn)定、價格低廉、易于長期獲得中結(jié)合到產(chǎn)物分子中去,其自身的結(jié)基成分很多,為減少實驗次數(shù)常采用2穩(wěn)定、價格低廉、易于長期獲得中結(jié)合到產(chǎn)物分子中去,其自身的結(jié)基成分很多,為減少實驗次數(shù)常采用2一些合理的實驗設(shè)計方法:正交實驗、響應(yīng)面法、響應(yīng)面法:利用合理的實驗設(shè)計,建立多元二次方程模型來擬合因素和響應(yīng)值之間的函數(shù)關(guān)系,通過對回歸方程的分析來尋求最優(yōu)工藝,解決多變量問題的一種統(tǒng)計學(xué)方法,該法被廣泛應(yīng)用于農(nóng)、生物、食品、化工等領(lǐng)域。(了解)一些合理的實驗設(shè)計方法:正交實驗、響應(yīng)面法、響應(yīng)面法:利用合理的實驗設(shè)計,建立多元二次方程模型來擬合因素和響應(yīng)值之間的函數(shù)關(guān)系,通過對回歸方程的分析來尋求最優(yōu)工藝,解決多變量問題的一種統(tǒng)計學(xué)方法,該法被廣泛應(yīng)用于農(nóng)、生物、食品、化工等領(lǐng)域。(了解)20、 滅菌:用化學(xué)或物理方法殺死物料或設(shè)備中所有有生命物質(zhì)的過程消毒:用物理或化學(xué)方法殺死空氣、地表以及容器和器具表面的微生物除菌:用過濾方法除去空氣或液體中的微生物及其孢子防腐:用物理或化學(xué)方法殺死或抑制微生物的生長和繁殖21、 發(fā)酵工業(yè)污染的危害:染菌對不同菌種發(fā)酵有不同的影響(消耗營養(yǎng)、合成新產(chǎn)物、改變pH、分解產(chǎn)物、噬菌體破壞極大不同發(fā)酵時期染菌對發(fā)酵有不同的影響(種子擴大時,發(fā)酵前期、中期、后期染菌)④雜菌污染對發(fā)酵產(chǎn)物提取22、雜菌污染的防治: 菌:操作要嚴格規(guī)范⑥噬菌體染⑴染菌的檢查與類型的判斷:菌:以凈化環(huán)境為中心的綜合防治顯微鏡檢查法、平板劃線培養(yǎng)檢查 23、設(shè)備的“死角”:由于操作、法、肉湯培養(yǎng)檢查法、發(fā)酵過程中的設(shè)備結(jié)構(gòu)或人為因素造成的屏障等異常現(xiàn)象觀察法 原因,使蒸汽不能到達預(yù)定的滅菌部⑵污染的原因分析:從污染雜位或該部位的冷空氣不易在加熱過菌的種類、污染時間、染菌的程度進程中排凈,從而不能達到徹底滅菌要行分析 求的設(shè)備的滲漏:指發(fā)酵設(shè)備、管道、⑶雜菌污染的途徑及其預(yù)防: 閥門等在長期使用過程中,由于化學(xué)種子帶菌:培養(yǎng)基及器具滅菌腐蝕、電化學(xué)腐蝕、磨蝕、加工制作要徹底、避免菌種在移接過程中受污不良等原因形成微小漏孔后發(fā)生滲染、避免菌種培養(yǎng)過程或保藏過程中漏染菌受污染 24、致死溫度:殺死微生物的極過濾空氣帶菌:正確選擇采限溫度氣口、根據(jù)氣候條件設(shè)計合理的空氣 對數(shù)殘留定律:在一定溫度下,處理流程、設(shè)計安裝合理的空氣過濾微生物受熱致死遵循分子反應(yīng)速率器 理論,微生物受熱死亡的速率-dN/dt設(shè)備的滲漏或“死角”造成染與任何瞬間殘留的活菌數(shù)N成正比:a發(fā)酵罐的“死角”:加強清洗非對數(shù)殘留定律:實際過程中某并定期鏟除污垢、安裝放汽邊閥 些微生物受熱死亡的速率不符合對b管道安裝不當(dāng)或配置不合理形數(shù)殘留定律,Nt/No對滅菌時間t在成的“死角”:法蘭的加工、焊接和半對數(shù)坐標中標繪得到的殘留曲線安裝要符合滅 不是直線。(微生物芽孢)在T相同菌要求,使銜接處管道暢通、光時,對數(shù)與非對數(shù)定律的滅菌時間t滑、密封性好,盡可能減少連接法蘭不同。培養(yǎng)基滅菌不徹底造成的染25、當(dāng)滅菌溫度升高時,微生物
死亡速率大于培養(yǎng)基成分破壞的速析水、兩次分離、適當(dāng)加熱率(高溫加快滅菌法) 流程:高位吸風(fēng)塔吸入空氣一粗26、分批滅菌:將配制好的培養(yǎng)過濾一空氣壓縮機加熱一冷卻析水基放入發(fā)酵罐或其它裝置中,通入蒸(兩次)一再加熱一空氣過濾器除菌汽將培養(yǎng)基和所用設(shè)備儀器進行滅 ②一次冷卻、冷熱空氣直接混合菌的操作,也稱為實罐滅菌。 式的空氣過濾除菌:分批滅菌的階段:升溫、保溫、 總之,要滿足好氧發(fā)酵,必須保冷卻 證空氣無菌、溫度和相對濕度合適,27、連續(xù)滅菌:將配制好的培養(yǎng)并具有一定的壓力?;虬l(fā)酵罐等培養(yǎng)裝置輸送的同時 29、空氣預(yù)處理的步驟:進行加熱、保溫和冷卻等滅菌操作。 ①外源空氣的前處理:提高空氣發(fā)酵罐應(yīng)在連續(xù)滅菌開始前先吸風(fēng)口的位置、加強吸入空氣的前過進行空罐滅菌,以容納經(jīng)過滅菌的培濾養(yǎng)基28、空氣過濾除菌:采用定期滅菌的介質(zhì)來阻截流過的空氣所含的空氣壓縮及壓縮空氣的冷卻壓縮空氣冷卻后的除水、除油★空氣壓縮及壓縮空氣的冷卻壓縮空氣冷卻后的除水、除油★為什么要進行空氣壓縮?為了克服輸送過程中過濾介質(zhì)機合成纖維、有機和無機燒結(jié)材料 *為什么空氣壓縮后要進行冷等。 卻?流程:前置空氣過濾器進行粗慮 高壓空氣直接通入空氣過濾一空壓機升壓一一級冷凝器對壓縮器,可能引起過濾介質(zhì)碳化或燃燒,空氣降溫一二級甚至多級進行降溫而且增大發(fā)酵罐的降溫負荷,給發(fā)酵除水、除油一空氣加熱器降低濕度一帶來困難,導(dǎo)致菌種損傷。空氣儲罐穩(wěn)壓f空氣過濾器除菌f *為什么要除水、除油?無菌空氣進入發(fā)酵罐 除水:冷卻降溫后壓縮空氣的相除油:若壓縮空氣是由含油壓縮機制得,會不可避免地夾帶潤滑油30除油:若壓縮空氣是由含油壓縮機制得,會不可避免地夾帶潤滑油30、 空氣的絕對濕度:Im’濕空氣中含有的水蒸氣絕對量(kg)空氣的相對濕度(^):空寂的絕對濕度與同溫下飽和絕對濕度之比值或者空氣中水蒸氣分壓與同溫度時的飽和水蒸氣壓之比值空氣的濕含量(x):1kg干空氣中含有的水汽量露點:當(dāng)空氣的相對濕度等于1時,空氣中水蒸氣已飽和,此時的溫度稱為露點Td*當(dāng)T<Td時,有水析出,空氣的濕含量降低。31、 種子擴大的級數(shù):制備種子需逐級擴大培養(yǎng)的次數(shù),這要根據(jù)菌體的生長繁殖速率、包子發(fā)芽速率以及發(fā)酵罐的容積綜合確定。32、 種子培養(yǎng):將冷凍干燥管、沙土管中處于休眠狀體的工業(yè)菌種接入斜面活化后,在經(jīng)過搖瓶及種子罐逐級擴大培養(yǎng)而獲得一定數(shù)量和質(zhì)量的純種的過程。33、 優(yōu)良種子應(yīng)具備的條件:菌種細胞的生長活力強菌種生理狀態(tài)穩(wěn)定菌體濃度及總量滿足大容量①壓縮空氣兩級冷卻析水:兩次介質(zhì)受潮失效發(fā)酵罐接種量的要求 ②用絲狀真菌的菌絲體作為接的機會減少,且生產(chǎn)過程、產(chǎn)品質(zhì)量無雜菌污染,保證純種發(fā)酵種物:難以獲得均一的接種物 易控制菌種適應(yīng)性強,能保持穩(wěn)定的 38、發(fā)酵動力學(xué):研究微生物生 缺點:不利于測定過程動力學(xué),生產(chǎn)能力 長、發(fā)酵產(chǎn)物合成、底物消耗之間動對底物類型及初始高濃度敏感的次34、 種子制備的步驟:活化培養(yǎng)態(tài)定量關(guān)系,是對微生物生長和產(chǎn)物級代謝物如一些抗生素等就不適合一擴大培養(yǎng)一一級種子罐(可變)一形成過程的定量描述。 用分批發(fā)酵,養(yǎng)分消耗快,非生產(chǎn)時發(fā)酵罐進行發(fā)酵 39、微生物生產(chǎn)通常要經(jīng)過延間長、產(chǎn)率低種子制備分成兩個階段:實驗室滯期、對數(shù)生長期、衰減期、穩(wěn)定期43、連續(xù)發(fā)酵:在發(fā)酵過程中,種子制備階段、生產(chǎn)車間種子制備階和衰亡期五個階段。 連續(xù)向發(fā)酵罐流加培養(yǎng)基,同時以相段 40、底物消耗動力學(xué):底物主要同流量從發(fā)酵罐中取出培養(yǎng)液種子罐的作用是使有限數(shù)量的消耗在:用于合成新的細胞物質(zhì)、合 稀釋率D:將單位時間內(nèi)連續(xù)流包子或菌絲生長繁殖成大量的菌絲成代謝產(chǎn)物、提供細胞生命活動的能入發(fā)酵罐中的新鮮培養(yǎng)基體積與發(fā)體 量 酵罐內(nèi)的培養(yǎng)液總體積的比值稱為35、種齡:種子的培養(yǎng)時間 41、發(fā)酵動力學(xué)分類: 稀釋率。D=F/V接種齡:種子罐中培養(yǎng)的菌絲體①生長相關(guān)型:產(chǎn)物的生成與細在穩(wěn)態(tài)時,比生長速率等于稀釋轉(zhuǎn)入下一級種子罐或發(fā)酵罐時的培胞的生長密切相關(guān)的動力學(xué)過程,產(chǎn)率,即比生長速率收到稀釋率的控制養(yǎng)時間 物的生成是微生物細胞主要能量代 細胞的生長可導(dǎo)致底物的消耗,接種量:移入的種子液體積和接謝的直接結(jié)果。 直至底物的濃度足以支持比生長速種后培養(yǎng)液體積的比例 ②生長部分相關(guān)型:指代謝產(chǎn)率與稀釋率相等為止36、影響種子質(zhì)量的因素:原材物是能量代謝的間接結(jié)果,不是底物 臨界稀釋率D:導(dǎo)致菌體開始從料質(zhì)量、培養(yǎng)溫度、濕度、通氣與攪的直接氧化產(chǎn)物,而是菌體內(nèi)生物氧系統(tǒng)中洗出時的稀釋率拌、斜面冷藏時間、培養(yǎng)基、pH 化過程的主流產(chǎn)物 44、恒化器:連續(xù)培養(yǎng)系統(tǒng)。培37、絲狀真菌發(fā)酵的種子擴大 ③非生長相關(guān)型:指代謝產(chǎn)物的養(yǎng)物的比生長速率收到化學(xué)環(huán)境的培養(yǎng): 生成與能量代謝無關(guān),與細胞生長也控制,即培養(yǎng)基中某一西安執(zhí)行組分利用孢子作為接種物:在固化無直接關(guān)系,即產(chǎn)物生成與微生物細的控制作用的培養(yǎng)基上產(chǎn)生孢子、在固體培養(yǎng)基胞生長不偶聯(lián) 恒濁器:通過控制補充培養(yǎng)基的上產(chǎn)生孢子、在液體深層培養(yǎng)基中產(chǎn)42、分批發(fā)酵的優(yōu)缺點: 流速,使得發(fā)酵管內(nèi)發(fā)酵液細胞濃度生孢子 優(yōu)點:操作簡單、周期短、染菌保持恒定,即將發(fā)酵液的濁度保持在5
某一窄小的范圍內(nèi)4某一窄小的范圍內(nèi)45、 培養(yǎng)物產(chǎn)率:單位發(fā)酵時間形成的菌體量46、 分配補料發(fā)酵:分批發(fā)酵過程中補充培養(yǎng)基,不從發(fā)酵體系中排出發(fā)酵液,使發(fā)酵液的體積隨著發(fā)酵時間逐漸增加半穩(wěn)態(tài):雖然細胞的總量隨著時間的延長而增加,但細胞濃度實際上仍是一個常數(shù),這種狀態(tài)稱為半穩(wěn)態(tài)7章之后1、 呼吸強度:單位質(zhì)量干菌體在單位時間內(nèi)所吸取的氧量耗氧速率(攝氧率):單位體積培養(yǎng)液在單位時間內(nèi)的耗氧量2、 影響微生物耗氧的因素:微生物本身遺傳特征的影響培養(yǎng)基的成分和濃度:碳源種類、培養(yǎng)基濃度、是否有生長抑制劑菌齡④發(fā)酵條件⑤代謝類型3、 控制溶解氧的意義:溶解氧濃度對細胞生長和產(chǎn)物合成的影響是不同的,須了解生長期和生產(chǎn)期的最適需氧量氧傳遞率已成為許多好氣性發(fā)酵產(chǎn)量的限制因素發(fā)酵工業(yè)上氧的利用率很低,量,從而降低設(shè)備費用和動力消耗,質(zhì)途徑上各點的氧濃度不隨時間而且減少泡沫形成和染菌的機會,大大變化,且其與該點的氧氣分壓的平衡提高設(shè)備利用率 關(guān)系遵循亨利定律4、發(fā)酵過程中氧的傳遞 6、氣體溶解于液體中,液膜阻氧的傳遞可分為供氧和耗氧兩力使主要因素個方面,供氧是指空氣中的氧氣從空 7、氣體傳質(zhì)的基本方程:氣泡里通過氣膜、氣液界面和液膜擴OTR=KlQ(C*-Cl)散到液體主流中;耗氧是自液體主流 otr—單位體積培養(yǎng)液的氧傳通過液膜、菌絲叢、細胞膜擴散到細遞速率胞內(nèi)。 KLa——以濃度差為推動力的體供氧方面的主要阻力使氣膜和積溶氧系數(shù)液膜阻力 a——內(nèi)界面,即氣液比表面積5、雙膜理論假說: 供氧與耗氧達到平衡時:OTR=氣泡和包圍著氣泡的液體之Y(攝氧率)間存在著界面,在界面的氣泡一側(cè)存 8、無量綱數(shù)Da^Damkohler數(shù),在著一層氣膜,在界面液體一側(cè)存在物理意義是細胞的最大耗氧量與最著一層液膜;氣膜內(nèi)氣體分子和液膜大供氧量之比內(nèi)液體分子都處于流層狀態(tài),氧以濃 當(dāng)Da<1時,細胞的耗氧量小于度差方式透過雙膜;氣泡內(nèi)氣膜以外最大供氧量,整個過程受呼吸速率控的氣體分子處于對流狀態(tài),稱為氣體制主流,任一點氧濃度,氧分壓相等; 當(dāng)Da>1時,細胞的耗氧量超過液膜以外的液體分子處于對流狀態(tài),最大供氧能力,存在供氧限制,整個稱為液體主流,氧在兩膜間的傳遞在過程受氧傳遞速率控制定態(tài)下進行,因此,氧在氣膜和液膜 9、影響推動力的因素:間的傳遞速率相等。 ①溫度:氧傳遞過程中的推動力在雙膜之間界面上,氧分壓與將隨發(fā)酵液溫度的升高而下降溶于液體中氧濃度處于平衡關(guān)系 ②溶質(zhì):電解質(zhì)、非電解質(zhì)、混6合溶液,氧的溶解度隨溶質(zhì)濃度的增 發(fā)酵熱=生物熱+攪拌熱+通氣熱 ⑤消泡劑的加入有時會影響發(fā)加而下降蒸發(fā)熱輻射熱酵產(chǎn)量或給下游分離純化與精致工③溶劑:合理添加有機溶劑可降生物熱:指微生物在生長繁殖過序帶來麻煩加而下降蒸發(fā)熱輻射熱酵產(chǎn)量或給下游分離純化與精致工③溶劑:合理添加有機溶劑可降生物熱:指微生物在生長繁殖過序帶來麻煩低水的極性從而增加溶解氧的濃度程中,本身產(chǎn)生的大量熱量21低水的極性從而增加溶解氧的濃度程中,本身產(chǎn)生的大量熱量21、泡沫的控制方法:氧分壓:增加氧分壓也能通過15、最適溫度:最適于菌的生長氧分壓:增加氧分壓也能通過15、最適溫度:最適于菌的生長機械消泡提高氧的溶解度來增加氧傳遞的推或產(chǎn)物的生成的溫度,是個相對概②消泡劑消泡:表面活性劑,有提高氧的溶解度來增加氧傳遞的推或產(chǎn)物的生成的溫度,是個相對概②消泡劑消泡:表面活性劑,有動力10、影響KLa的因素:設(shè)備參數(shù)、16、pH調(diào)控的方法:對發(fā)酵過程無毒,不干擾溶氧、pH操作條件、發(fā)酵液性質(zhì)配置合適的培養(yǎng)基等儀表的使用,消泡劑來源方便、價11、溶解氧的測定方法:化學(xué)法、②加入非營養(yǎng)基質(zhì)的酸堿調(diào)節(jié)格便宜極譜法、復(fù)膜氧電極法劑,碳酸鈣③生產(chǎn)菌種本身的特性攝氧率Y的測定方法:瓦式呼吸加入基質(zhì)性酸堿調(diào)節(jié)劑,氨水22、對基因工程菌發(fā)酵過程進儀法、物料衡算法、氧電極法加生理酸性或堿性鹽基質(zhì)行控制的關(guān)鍵在于宿主的生理遺傳KLa的測定方法:亞硫酸鹽氧化⑤將pH控制欲代謝調(diào)節(jié)結(jié)合起特性影響著外源基因的表達,而外源法、取樣極譜法、物料衡算法、動態(tài)來通過補料控制pH基因的表達又影響著宿主的生長特法、排氣法、復(fù)膜電極法17、臨界氧濃度:指不影響呼吸12、發(fā)酵過程參數(shù)的檢測分為兩系統(tǒng)所允許的最低溶氧濃度23、外源基因表達的控制機制:種方式,一是利用儀器進行在線檢18動力10、影響KLa的因素:設(shè)備參數(shù)、16、pH調(diào)控的方法:對發(fā)酵過程無毒,不干擾溶氧、pH操作條件、發(fā)酵液性質(zhì)配置合適的培養(yǎng)基等儀表的使用,消泡劑來源方便、價11、溶解氧的測定方法:化學(xué)法、②加入非營養(yǎng)基質(zhì)的酸堿調(diào)節(jié)格便宜極譜法、復(fù)膜氧電極法劑,碳酸鈣③生產(chǎn)菌種本身的特性攝氧率Y的測定方法:瓦式呼吸加入基質(zhì)性酸堿調(diào)節(jié)劑,氨水22、對基因工程菌發(fā)酵過程進儀法、物料衡算法、氧電極法加生理酸性或堿性鹽基質(zhì)行控制的關(guān)鍵在于宿主的生理遺傳KLa的測定方法:亞硫酸鹽氧化⑤將pH控制欲代謝調(diào)節(jié)結(jié)合起特性影響著外源基因的表達,而外源法、取樣極譜法、物料衡算法、動態(tài)來通過補料控制pH基因的表達又影響著宿主的生長特法、排氣法、復(fù)膜電極法17、臨界氧濃度:指不影響呼吸12、發(fā)酵過程參數(shù)的檢測分為兩系統(tǒng)所允許的最低溶氧濃度23、外源基因表達的控制機制:種方式,一是利用儀器進行在線檢18、二氧化碳對細胞的作用機制外源基因的表達由組成型基因或構(gòu)測,而是從發(fā)酵罐中取出樣品進行離是影響細胞膜的結(jié)構(gòu),使細胞處于建質(zhì)粒時加入的Lac、Trp、PL、PR線檢測“麻醉”狀態(tài),生長受到抑制等啟動子控制13、直接狀態(tài)參數(shù):能直接反映19、呼吸商RQ:二氧化碳的釋放24、基因工程菌發(fā)酵的生物反發(fā)酵過程中微生物生理代謝狀況的(CER)與攝氧率(OUR)的比值應(yīng)器主要有:機械攪拌發(fā)酵罐、氣升參數(shù)20、泡沫對發(fā)酵的影響:式發(fā)酵罐間接狀態(tài)參數(shù):采用直接狀態(tài)參降低了發(fā)酵罐的裝料系數(shù)25、基因工程菌不穩(wěn)定性包括:數(shù)計算求得的參數(shù)增加了菌群的非均一性質(zhì)粒的不穩(wěn)定性、表達產(chǎn)物的不穩(wěn)定14、發(fā)酵熱:在發(fā)酵過程中,引增加了污染雜菌的機會定的親水性,在水中的溶解度小,起溫度變化的原因是由于發(fā)酵過程④大量起泡,控制不及時會引起“逃 表現(xiàn)形式為:質(zhì)粒的丟失、重組中所產(chǎn)的凈熱量液”,導(dǎo)致產(chǎn)物流失質(zhì)粒發(fā)生中所產(chǎn)的凈熱量液”,導(dǎo)致產(chǎn)物流失質(zhì)粒發(fā)生DNA片段脫落、表達產(chǎn)物不續(xù)應(yīng)用于生產(chǎn)過程、產(chǎn)品和服務(wù)中,以增加生態(tài)效率和減少人類及環(huán)境的污染廢的綜合利用與循環(huán)使用32、發(fā)酵規(guī)模的成本分析:具體內(nèi)容:①對生產(chǎn)過程,要求節(jié)約原材料和能源,淘汰有毒材料,減少、降低廢棄物的數(shù)量和毒性對產(chǎn)品,要求減少從原材料利用到產(chǎn)品最終處置的全生命周期的不利影響菌株應(yīng)達到的目標:產(chǎn)酶單位高、活力強,遺傳性能穩(wěn)定,不產(chǎn)或少產(chǎn)雜酶、雜蛋白,同化培養(yǎng)基的能力強,能充分利用培養(yǎng)基29、淀粉、糖蜜等農(nóng)副產(chǎn)品是碳源的主要來源,價格受種植面積和收設(shè)備可獲得的最大通氣能力續(xù)應(yīng)用于生產(chǎn)過程、產(chǎn)品和服務(wù)中,以增加生態(tài)效率和減少人類及環(huán)境的污染廢的綜合利用與循環(huán)使用32、發(fā)酵規(guī)模的成本分析:具體內(nèi)容:①對生產(chǎn)過程,要求節(jié)約原材料和能源,淘汰有毒材料,減少、降低廢棄物的數(shù)量和毒性對產(chǎn)品,要求減少從原材料利用到產(chǎn)品最終處置的全生命周期的不利影響菌株應(yīng)達到的目標:產(chǎn)酶單位高、活力強,遺傳性能穩(wěn)定,不產(chǎn)或少產(chǎn)雜酶、雜蛋白,同化培養(yǎng)基的能力強,能充分利用培養(yǎng)基29、淀粉、糖蜜等農(nóng)副產(chǎn)品是碳源的主要來源,價格受種植面積和收設(shè)備可獲得的最大通氣能力冷卻能力制造技術(shù)水平和運輸安裝等問題33、生產(chǎn)效率:又稱發(fā)酵速率,指單位操作時間、單位發(fā)酵體積所產(chǎn)③對服務(wù),要求將環(huán)境因素納入獲情況以及市場需求量的影響設(shè)計和所提供的服務(wù)中實行清潔生供培養(yǎng)基用的磷酸鹽要求是食產(chǎn)包括清潔生產(chǎn)過程、清潔產(chǎn)品和服用級的而不是肥料級務(wù)三個方面27、清潔生產(chǎn)的與方法:污染防治:產(chǎn)品改進,采用代替原材料,技術(shù)革新、工藝自動化、生產(chǎn)過程優(yōu)化,內(nèi)部管理優(yōu)化、減少廢物產(chǎn)生、加強排放的管理消減有毒物品使用:注重產(chǎn)品30、 發(fā)酵工廠為節(jié)約冷卻水用量的辦法:采用氣升
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