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分批補料發(fā)酵及其動力學12021/6/27補料分批培養(yǎng)（fed-batchculture）定義：在分批發(fā)酵過程中補充培養(yǎng)基，而不從發(fā)酵體系中排出發(fā)酵液，使發(fā)酵液的體積隨著發(fā)酵時間逐步增加。培養(yǎng)基輸入F,S0V,X,S補料分批發(fā)酵示意圖22021/6/27類型連續(xù)流加不連續(xù)流加多周期流加快速流加恒速流加變速流加

單一組分補料多組分補料

流加方式以補加的培養(yǎng)基成分來區(qū)分

補料方式32021/6/27分批補料發(fā)酵動力學在分批發(fā)酵中，生長會受到某一底物濃度的限制，在任何發(fā)酵時間的菌體濃度可用下式表示：

若在此時開始補加培養(yǎng)基，則有：

42021/6/27

最終D值的動態(tài)變化可用下式表示：

半穩(wěn)態(tài)52021/6/27分批補料發(fā)酵的應用一、通過控制底物初始濃度水平來消除高濃度底物對生長代謝的抑制作用或由于可被快速利用的碳源所引起的分解阻遏作用，并且能使發(fā)酵對溶解氧的需求保持在發(fā)酵罐通氣能力范圍之內；二、避免某些培養(yǎng)基組分高濃度下對微生物生長及代謝的抑制甚至毒副作用，延長發(fā)酵生產時間，特別是代謝產物的積累時間，以提高發(fā)酵產量。62021/6/27Crabtree效應：在酵母培養(yǎng)中，糖濃度過高，即使溶解氧很充足，也由糖生成乙醇，從而使菌體得率下降的現(xiàn)象。分批補料發(fā)酵的應用：酵母發(fā)酵過量麥芽酵母大量繁殖形成厭氧環(huán)境產生乙醇自動測定發(fā)酵罐尾氣中微量乙醇含量嚴格控制糖蜜補入量72021/6/27青霉素發(fā)酵[保障通氣條件和生產能力]過量葡萄糖有機酸的積累氧需求量>供氧力pH下降缺乏葡萄糖有機氮被消耗pH上升計算機控制補糖率，生產期控制溶解氧酶的發(fā)酵[消除分解阻遏作用]以CO2產生量作為補料發(fā)酵時的控制參數(shù)株木霉纖維素酶分批補料發(fā)酵的應用82021/6/27補料分批發(fā)酵與分批發(fā)酵，連續(xù)發(fā)酵的區(qū)別？92021/6

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