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1、精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_原料的定义：.从工艺角度来看,凡是能被生物细胞利用并转化成所需的代谢产物或菌体的物料,都可作为发酵工业生产的原料.详细：一般是含有可发酵性糖或可转化为可发酵性糖的物料,仍包括前体物质等等原料挑选的原就1） 满意生产工艺要求：适合微生物需要、吸取利用、代谢产物生产 对生产中除发酵以外的其他方面,如通气、搅拌、精制、废弃物的处理等所带来的困难最少2） 满意治理和经济要求： 原料价格低廉（占成本的比例）.原料资源要丰富,简洁收集（ 60-70s,石油烷烃生产谷氨酸
2、）.因的制宜,就的取材.原料要简洁贮藏3） 满意环保的要求资源化削减污染常用原料种类.薯类：甘薯、马铃薯、木薯、山药等.粮谷类：高粱、玉米、大米、谷子、大麦、小麦、燕麦、黍和稷等（酒用原料）.野生植物：橡子仁、葛根、土茯苓、蕨根、石蒜、金刚头、香符子等.农产品加工副产物：米糠（饼） 、麸皮、高粱糠、淀粉渣等.糖蜜.非粮食生物质原料： 纤维素、木质素、半纤维素等.水果类原料：葡萄、苹果、山楂等常用原料的化学组成.碳水化学物： 主要是单糖和双糖, 发酵微生物的碳源和能源.一些多糖就需转化为单糖或双 糖后才被利用.蛋白质：蛋白质经蛋白酶分解后产生的多肽或氨基酸,是糖化菌和酵母菌生长繁衍的氮源. 脂肪
3、：针对不同的发酵产品其作用有较大差别.灰分：主要是 P、Mg、K、S、Ca 等元素,是微生物生长和代谢所必需糖蜜： 英文名称：molasses定义：工业制糖过程中,蔗糖结晶后,剩余的不能结晶,但仍含有较多糖的液体残留物.玉米浆： 外文名 corn steep liquor,是制玉米淀粉的副产物,原料为玉米糁、水、玉米汁.制 造玉米淀粉须将玉米粒先用亚硫酸浸泡,浸泡 液浓缩即制成黄褐色的液体,叫玉米浆,含有 丰富的可溶性蛋白、生长素和一些前体物质, 含大约 40%50%固体物质.味道微咸,是微学习必备欢迎下载生物生长很普遍应用的有机氮源,它仍能促进青霉素等抗生素的生物合成.培育基设计的基本原就1
4、）培育基的组成必需满意细胞的生长和代谢产物所需的元素,并能供应生物合成和细胞维护活力所需要的能量2）养分成分恰当的配比3）渗透压（吸取、传质）4） pH 值5）氧化仍原电位（如：专性厌氧菌） 如何进行培育基的设计（1）理论运算法碳 源和 能 源+ 氮 源+其 他需 要 细 胞 + 产物+CO2+H2O+热量通过运算可以获得生产肯定数量的细胞时所需的养分物的最低数量.（2）组成微生物的元素包括C、H、O、 N、S、P、Mg 和 K（见下表）,这些元素都要在方程式中予以平稳（3）有些微生物无力的合成特定养分物,如氨基酸、维生素或核苷酸.一旦测出其中一种是 生长因子,就要在培育基中加入适量的纯洁的化
5、合物或含有该物质的混合物.（4）碳源具有生物合成的底物和能源的双重作用,在需氧条件下,对碳源的需要量可以从菌体对底物的产率系数 Yx/s推算而得.发酵培育基的组成成分水碳源氮源无机盐维生素缓冲剂前体和代谢调剂剂消沫剂促进剂： 不促进微生物的生长、只是有助于调剂产物的形成抑制剂： 加入后会抑制某些代谢途径,使另一途径活跃,从而获得人们需要的代谢产物预处理的必要性1,发酵工厂在进行生产前, 必需先将原料中混杂的杂质除去,保证后续工序生产的正常和顺利进行2,为保证后续工序生产的正常和顺当进行,仍需对原料进行适当加工3,为保证生产环境的清洁, 必需采纳适当的输送方式将原料从仓库运输至配料罐或反应器.预
6、处理的方法（方式）1,原料除杂.挑选.风选.磁力除铁2,原料的粉碎（1）粉碎的目的：.增加原料受热面积.粉末状原料加水混合后简洁流淌输送.对于一些带壳的原料, 如高粱、大麦,在粉碎前,就要求先把皮壳破裂（3）粉碎方法.干粉碎粗砰常用的设备是轴向滚筒式粗碎机,也有用锤式粉碎机进行粗碎的例子,常用的细碎设备是锤式粉碎机.湿粉碎湿法粉碎工艺的优点.完全排除了粉尘的危害, 改善了劳动条件, 降低了原料的损耗.提高了原料的粉碎细度.节约了蒸煮时所消耗的蒸气.粉碎机部件（特殊是刀片）的磨损削减.设备简洁,对厂房要求不高（1）机械的输送（2）气流输送优点.设备简洁 .占的面积小 .费用少.连续化自动化改善了
7、劳动条件.输送才能和距离有较大的变动范畴.在气流输送的同时, 仍可对物料进行加热、 冷却、干燥等操作原理：.气流输送方法, 是借助气流的动能, 使管道中的物料被悬浮输送.气流输送的流程.吸引式流程（真空输送）.压送式流程（压力输送）流程的比较.吸引式流程, 不需加料器, 但要有封闭较好的排料器.压送式流程, 不需排料器, 但要有封闭较好的加料器.对相同输送量,压送式流程较吸引式流程采纳较细的管道.从几个不同的的方, 向一个卸料点时, 吸引式流程较适合.从一个加料点向几个不同的方送 料时,压送式流程较适合淀粉在水 -热处理过程的中变化（1）水-热处理的概念 .将淀粉质原料与水一起, 在高温高压或
8、低温低压的条件下进行处理的过 程.（2）水-热处理的目的 .淀粉原料经过水热处理, 使淀粉从细胞中游离出来, 并转化为溶解状态, 以便淀粉酶系统进行糖化作用, 这就是原料水 - 热处理的主要目的.淀粉的膨胀和溶解.膨胀：淀粉是一种亲水胶体, 遇水加热后, 水分子渗入淀粉颗粒的内部,使淀粉分子的体积 和重量增加,这种现象称为膨胀.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页,共 7 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料w
9、ord 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_.糊化：在温水中,当淀粉颗粒无限膨胀形成均一的粘稠液体的现象,称为淀粉的糊化.此时的温度称为糊化温度.溶解或液化 ：淀粉糊化后,假如提高温度至130,由于支链淀粉的全部 （几乎）溶解,网状结构完全破坏,淀粉溶液的粘度快速下降, 变为流淌性较好的醪液,这种现象称为淀粉的溶解或液化.淀粉的老化液化后的淀粉醪液在温度降低时,黏度逐步增加,重到重新发生结晶的现象 ,称为老化焦糖化 ：当温度达到糖的熔点时（185）, 糖分脱水形成黑色无定形物,统称焦糖氨基糖反应 ：仍原糖与氨基酸之间产生的
10、呈色反应称为氨基糖反应.酶解法液化、糖化淀粉常用的酶.-淀粉酶：其作用是将淀粉快速水解为糊精 及少量麦芽糖,对淀粉的作用,可将长链从内 部分裂成如干短链的糊精,所以也称内切淀粉酶.淀粉受到 -淀粉酶的作用后, 遇碘呈色很快反应,如下表现：蓝紫红浅红不显 色即碘原色 .糖化酶：作用于淀粉的l,4 键结合,能从葡萄糖键的非仍原性末端起将葡萄糖单位一个一个的切断,由于是从链的一端逐步的一个个的切断为葡萄糖,所以称为外切淀粉酶.-淀粉酶：-淀粉酶能水解 -1,4 糖苷键, 不能水解 - 1,6 糖苷键,遇此键水解停止, 也不能越过连续水解. -淀粉酶届于外切酶, 水解产物只有麦芽糖.异淀粉酶：异淀粉酶
11、能水解支链淀粉和糖原分子中支叉位置的 - 1,6 糖苷键,使支叉结构断裂.但对于直链结构中的- 1,6 糖苷键却不能水解.普鲁蓝酶能水解支叉结构和直链结构的- 1,6 糖苷键、支链淀粉、糖原和其 -极限糊精及普鲁蓝分子中的 - 1,6 键.脱支酶普鲁兰酶vs异淀粉酶.普鲁兰酶类型的淀粉脱支酶和异淀粉酶类型 的淀粉脱支酶都能够专一的切开支链淀粉分支 点中的 -1,6 糖苷键,将小单位的支链分解, 从而切下整个侧枝, 最大限度的利用淀粉原料.其不同在于：普鲁兰酶作用底物的最小单位是2 个麦芽糖基含 1 个-1,6-糖苷键.异淀粉酶作用底物的最小单位是麦芽三糖基 或麦芽四糖基含1 个-1,6-糖苷键
12、,不能水解只有 2 个葡萄糖基的 -1,6-糖苷键.表现为前者以普鲁兰和支链淀粉为底物,不能作用于植 物和动物糖原.后者能够去除支链淀粉和植物、学习必备欢迎下载动物糖原中的分支链,却不能作用于普鲁兰.异淀粉酶类型的淀粉脱枝酶相较普鲁兰类型 的淀粉脱枝酶具有诸多优点,第一它能同时从内部和外部水解支链淀粉的分支点.其次它的催化反应具有不行逆性.再者,异淀粉酶的催化活性不会被麦芽糖所抑制 DE值：糖化液中仍原糖含量（以葡萄糖计）占干物质的百分率,用以表示淀粉糖的糖组成.仍原糖用斐林法或碘量法测定,干物质用阿贝折光仪测定.酶法液化方法.升温液化法 -间歇式工艺：将浓度 3040%淀粉乳调整 pH 到
13、6.5, 加入 CaCl20.01mol/L和肯定量淀粉酶 58u/克淀粉,猛烈搅拌,加热到 8590,保持 3060 分钟,达到液化程度 DE 1518 , 升温到 100,灭酶 10 分钟.此方法简便,但成效较差,能耗大,原料利用率低,过滤性能差.高温液化法 （喷淋连续进出料液化法）-半连续式工艺：将淀粉乳调整到适当pH 和 Ca2+浓度,加入肯定量的液化酶,用泵打给喷淋头引入液 化罐中（其中已有90热水）,淀粉糊化后,立刻液化,至保温罐90保温 40 分钟,达到液化的程度.优点：设备和操作简洁,成效比间歇液化好.缺点：担心全,蒸汽耗量大,温度无法达到正确温度,液化成效差,糖液过滤性能也差
14、.喷射液化法 -连续式利用喷射器将蒸汽直接喷射至淀粉薄层,以在 短时间内达到要求的温度,完成糊化和液化. 喷射后,进入保温罐, 8590保温 45 分钟.优点：设备小,便于连续操作, 原料利用率高, 转化率高,蛋白质凝结好.但要求肯定压力的 蒸汽,进出料的速度要稳固.液化程度的掌握.淀粉液化的目的： 为糖化酶作用制造条件. 合适的分子大小适合糖化酶作用.碘试/ 测定 DE值Dextrose Equivalent.正常 DE值 1020（糊精、低聚糖、单糖） DE 值高,糊精太小,不利于糖化酶作用, 影响催化效率,终点DE值低. DE 值低,液化不完全,糖化速度慢,酶用量大,时间长,过滤性能差.
15、透光率和澄清度液化成效的标准.液化要匀称. 蛋白絮凝成效好（灭酶, 100/10min ）. 液化完全（ 60.C时液化液要稳固,不显现老化现象,不含不溶性淀粉颗粒,液化液透亮、清亮） 糖化理论.糖化：以无机酸或酶为催化剂, 在肯定温度下使淀粉水解,将淀粉全部或部分转化为葡萄糖 等可发酵性糖的过程.糖化剂：糖化过程中所用的催化剂. 包括无机酸和酶.糖化的目的：将淀粉转化为可发酵性糖.理论收率（ 111.11%.实际收率（ 105%108%）.淀粉转化率淀粉水解过程的反应.主反应：糖化（水解作用）.副反应：复合反应（在酸和热作用下, 部分葡萄糖经1,6 键结合成龙胆二糖, 异麦芽糖和其他低聚糖.
16、 ）分解反应（葡萄糖分解为羟甲基糠醛,有机酸和有色物质等非糖产物）糖化的过程检测.检验液化：是否有淀粉,用碘液,是否呈兰色.检验糖化： 是否水解完全测定仍原糖.用无水酒精.（1） 酸解法（酸糖化法）.定义： 以酸（无机酸或有机酸）为催化剂,在高温高压下将淀粉水解为葡萄糖的方法.优点：工艺简洁,设备较单一水解时间短,设备周转快.缺点：需耐高温、高压和耐腐蚀的设备副产物多,淀粉的转化率低对原料要求高废水难处理（2） 酶解法.定义：以酶为催化剂, 在常温常压下将淀粉水解为葡萄糖的方法. 包括液化和糖化两个过程,故又称双酶水解法.优点：反应条件温顺副反应少,淀粉质量高可在较高淀粉浓度下水解,对预料要求
17、不高糖液的质量高、养分物质较丰富.缺点：水解时间长,夏天糖液简洁变质设备较多可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页,共 7 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_糖化方法的比较.水解时间：酸法短,酶法长.水解程度：酶法高.糖液杂质：酶法低,酸法高酶法糖化的工艺流程液化糖化灭酶过滤贮糖计量发酵. 工艺
18、要点：糖化 pH4.2-4.5温度 60左右糖化酶用量 150U/g 淀粉糖化时间 32 小时,用无水酒精检验无糊精存在时,糖化终止,然后将pH 调整至 4.8-5.0,维护 20 分钟灭酶水解糖液的质量要求和掌握要点（1） 水解糖液的质量要求.色泽：呈强黄色透亮液.糊精反应：无.仍原糖含量, 18左右. DE值： 90以上.透光率： 6080左右（ 650 纳米）. pH 值： 4.64.8.淀粉转化率： 92%以上（实际产量 / 理论产量）（2） 水解糖液的掌握要点.合理掌握淀粉乳浓度.糖液要清.溶液中不模糊精.糖液要新奇.糖液贮存容器肯定要保持清洁, 定期清理和清洗,防止酵母菌等浸入纤维
19、质原料的预处理.物理方法有：剪切和研磨高温液态法高温分解微波处理蒸汽爆破高能辐射.常用的化学法有：臭氧法酸水解法碱法氧化脱木素法有机溶剂法.常用的物理化学法有： 蒸汽爆裂法氨纤维爆裂CO2 爆破法蒸汽爆裂与乙醇抽提结合法氨冷冻爆破法生物合成的 前体物质 指某些化合物加入到发酵培育基中,能被微生物在生物合成过程中结合到产物分子中去,其自身结构并无多大变化, 但产量却因前体的加入有较大提高.灭菌 ：用物理或化学方法杀死或除去环境中全部微生物,包括养分细胞、细菌芽孢和孢子.消毒 ：用物理或化学方法杀死物料、 容器、器皿内外的病源微生物.工业上详细措施包括：1）使用的培育基和设备须经灭菌.2）好氧培育
20、中使用的空气应经除菌处理.3）设备应严密,发酵罐维护正压环境.学习必备欢迎下载4）培育过程中加入的物料应经过灭菌.5）使用无污染的纯粹种子.培育基灭菌的目的 .杀灭培育基中的微生物, 为后续发酵过程制造无菌的条件.培育基灭菌的要求.达到要求的无菌程度（ 10-3）.尽量削减养分成分的破坏, 在灭菌过程中, 培育基组分的破坏,是由两个基本类型的反应引 起的：培育基中不同养分成分间的相互作用.对热不稳固的组分如氨基酸和维生素等的分解.湿热灭菌的原理每一种微生物都有肯定的最适生长温度范畴. 当微生物处于最低温度以下时,代谢作用几乎 停止而处于休眠状态. 当温度超过最高限度时,微生物细胞中的原生质胶体
21、和酶起了不行逆的 凝固变性,使微生物在很短时间内死亡,加热 灭菌即是依据微生物这一特性而进行的.湿热灭菌中的相关定义.杀死微生物的极限温度称为致死温度. 在致死温度下,杀死全部微生物所需的时间称为致死 时间.在致死温度以上,温度愈高,致死时间 愈短.微生物的热阻：是指微生物在某一特定条件（主要是温度和加热方式）下的致死时间.相 对热阻是指某一微生物在某条件下的致死时间 与另一微生物在相同条件下的致死时间的比值.湿热灭菌的优点.蒸汽来源简洁,操作费用低,本身无毒.蒸汽有强的穿透力,灭菌易于完全.蒸汽有很大的潜热.操作便利,易治理. 保证间歇灭菌胜利的要素.内部结构合理 主要是无死角 ,焊缝及轴封
22、装置牢靠,蛇管无穿孔现象.压力稳固的蒸汽.合理的操作方法连续灭菌的流程喷射加热 -真空冷却流程板式换热器灭菌流程连消塔 -喷淋冷却连续灭菌流程维护罐灭菌系统中的维护设备,主要是使加热后的培育基在维护设备中保温一段时间,以达到灭菌的目的,也称保温设备喷射加热器可使料液和蒸汽快速接触,充分混合,加热是在瞬时内完成的.连续灭菌的优缺点.优点保留较多的养分质量简洁放大较易自动掌握.糖受蒸汽的影响较少.缩短灭菌周期.在某些情形下,可使发酵罐的腐蚀削减.发酵罐利用率高.蒸汽负荷匀称.缺点设备比较复杂,投资较大.分批灭菌的优缺点.优点设备投资较少染菌的危急性较小人工操作较便利对培育基中固体物质含量较多时更为
23、相宜.缺点灭菌过程中蒸汽用量变化大,造成锅炉负荷波动大,一般只限于中小型发酵装置.发酵罐的灭菌培育基的灭菌假如是采纳连续灭菌法.就发酵 罐应在加入灭菌的培育基前先行单独灭菌.在 保温终止后,关键是立刻通入无菌空气,使容 器保持正压,防止形成真空而吸入带菌的空气.不同种类的杂菌对发酵的影响.青霉素发酵：污染细短产气杆菌比粗大杆菌的危害大.链霉素发酵： 污染细短杆菌、 假单孢杆菌和产气杆菌比粗大杆菌的危害大.四环素发酵： 污染双球菌、 芽孢杆菌和夹膜杆菌的危害较大.柠檬酸发酵：最怕污染青霉菌.肌苷、肌苷酸发酵： 污染芽孢杆菌的危害最大.谷氨酸发酵：最怕污染噬菌体.高温淀粉酶发酵： 污染芽孢杆菌和噬
24、菌体的危害较大不同染菌时间对发酵的影响.种子培育期染菌： 菌体浓度低、 培育基养分丰富.发酵前期染菌：杂菌与生产菌争夺养分成分,干扰生产菌的繁衍和产物的形成.发酵中期染菌：严峻干扰生产菌的繁衍和产物的生成.发酵后期染菌：如杂菌量不大,可连续发酵.如污染严峻,可实行措施提前放罐不同染菌途径对发酵的影响.种子带菌：种子带菌可使发酵染菌具有连续性可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页,共 7 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品
25、资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_.空气带菌：空气带菌也使发酵染菌具有连续性, 导致染菌范畴扩大至全部发酵罐.培育基或设备灭菌不完全：一般为孤立大事, 不具有连续性.设备渗漏：这种途径造成染菌的危害性较大染菌对产物提取和产品质量的影响.对过滤的影响： 发酵液的粘度加大菌体大多自溶由于发酵不完全,基质的残留浓度增加. 造成的后果：过滤时间拉长,影响设备的周转使用,破坏生产平稳大幅度降低过滤收率.对提取的影响有机溶剂萃取工艺：染菌的发酵液含有更多的水溶性蛋白质,易发生乳化,使水相和溶剂相难以分开离子交换工
26、艺：杂菌易粘附在离子交换树脂表面或被离子交换树脂吸附,大大降低离子交换树脂的交换量.对产品质量的影响对内在质量的影响：染菌的发酵液含有较多的蛋白质和其它杂质.对产品的纯度有较大影响.（内毒素、热原）对产品外观的影响：一些染菌的发酵液经处理过滤后得到澄清的发酵液,放置后会显现混浊,影响产品的外观.目前生产上常用的杂菌检查方法有：显微镜检查：染色镜检平板划线检查：倒平板空培育待测样品划线培育观看酚红肉汤培育检查：无菌肉汤培育基空培育接入样品培育观看.判定发酵是否染菌应以无菌试验结果为依据.无菌试验的目的：1,监测培育基、发酵罐及附属设备灭菌是否完全2,监测发酵过程中是否有杂菌从外界侵入3,明白整个
27、生产过程中是否存在染菌的隐患和死角各种检查方法的比较.显微镜检查方法简便、 快速,能准时发觉杂菌, 但由于镜检取样少,视野的观看面也小,因此 不易检出早期杂菌.平板划线法和肉汤培育方法的缺点是需经较 长时间培育 一般要过夜 才能判定结果,且操作较繁琐,但它要比显微镜能检出更少的杂菌, 而且结果也更为精确学习必备欢迎下载从染菌的规模来分析染菌缘由.大批发酵罐染菌：空气系统.部分发酵罐 或罐组 染菌：前期可能是种子带杂菌,或灭菌不完全,中后期就可能是中间补料系统或油管路系统发生问题所造成的.个别发酵罐连续染菌：设备问题如阀门的渗漏或罐体腐蚀磨损 ,设备的腐蚀磨损所引起的染菌会显现每批发酵的染菌时间
28、向前推移的现 象.个别发酵罐偶然染菌： 缘由比较复杂, 由于各种染菌途径都可能引起.从染菌的时间来分析.发酵早期染菌： 种子带菌、培育基和设备灭菌不完全、设备或管道有死角.中、后期染菌：中间补料、设备渗漏、操作不合理从染菌的类型来分析.耐热性芽抱杆菌：死角或灭菌不完全.球菌、酵母：可能是从蒸汽的冷凝水或空气中带来的.浅绿色菌落 革兰氏阴性杆菌 ：发酵罐的冷却管或夹套渗漏.霉菌：灭菌不完全或无菌操作不严格种子带菌的缘由.无菌室的无菌条件不符合要求.培育基灭菌不完全.操作不当种子摇瓶培育的留意事项.保证摇瓶间的清洁卫生.摇瓶内液体装料不宜过多.瓶口包扎的纱布一般为八层以上设备渗漏的缘由. 发酵液中
29、腐蚀性物质对设备的腐蚀. 磨蚀发酵液中固体物料因搅拌桨的搅动与冷却管摩擦而引起管外壁磨损冷却介质和加热时蒸汽的冲击,引起管内壁的磨损.设备加工不良弯管时,弯头处管壁变薄焊接不良盘管渗漏的防止.放罐后要仔细清洗发酵罐.掌握冷却水质量,降低其中氯离子含量.对盘管定期检查、试漏,准时发觉漏隙.试漏方法气压试验：先在发酵罐内放满清水,用压缩空气通入管子,观看水面有无气泡产生以确定管子有否渗漏和渗漏的部位.水压试验：用手动泵或试压齿轮泵将水逐步压入冷却管,泵到肯定压力时,观看管子有否渗漏现象防漏在发酵罐底的出料阀门和空气管道连接的蒸汽管道上的阀门,可安装双重阀,其优点是：即使阀门 1 有渗漏,蒸汽也可通
30、过阀门 3 排除隔膜阀有以下优点 ：.严密不漏.无填料.阀结构为流线型,流量大,阻力小,无死角,无积累物,在关闭时不会使紧密面轧坏.检修便利.但须定期检查隔膜有否老化及脱落.膜隔阀的缺点 ：.制造不够精密. 体积较大, 在管道上占用较大的面积和空间.中心易引起渗漏.隔膜阀开关费劲,需要借助扳手.橡胶隔膜是橡胶和帘布复合制成, 如质量不好, 帘布与橡胶易脱落, 固定隔膜的螺栓也易脱落.管路的连接.螺纹连接.法兰连接.焊接死角是指灭菌时因某些缘由使灭菌温度达不到或不易达到的局部的区.染菌后的挽救措施.种子培育或种子罐中发觉污染.发酵早期染菌可以适当添加养分物质, 重新灭菌后再接种发酵.中后期染菌,
31、假如杂菌的生长将影响发酵的正 常进行或影响产物的提取时,应当提早放罐. 有些发酵染菌后发酵液中的碳、氮源仍较多, 假如提早放罐,这些物质会影响后处理提取使产品取不出,此时应先设法使碳、氮源消耗,再放罐提取.引起噬菌体感染的缘由.设备的渗漏.空气系统、培育基灭菌不完全预防噬菌体感染的措施.发酵罐的排气管要用汽封或引入药液如高锰酸钾、漂白粉或石灰水等溶液槽中.取样、洗罐或倒罐的带菌液体要处理后才答应排入下水道.把好种子关,实现严格的无菌操作.搞好生产场的的环境卫生. 车间四周要常常进行检查,如发觉噬菌体即时用药液喷洒.感染噬菌体后采纳的理方法. 选育抗性菌株. 轮换使用专一性不同的菌株.可编辑资料
32、 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页,共 7 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_. 加化学药物 如谷氨酸发酵可加 24ppm 氯霉素, 0.1%三聚磷酸钠,0.6%柠檬酸钠或铵等 . 将培育液重新灭菌再接种噬菌体不耐热,7080.C经 5 分钟即可杀死 .一般按染菌机率为10-3,即 1000 次发酵周
33、期所用的无菌空气只答应12 次染菌.辐射灭菌原理.射线、X 射线、 射线、射线、紫外线、超声波等从理论上讲都能破坏蛋白质,破坏生 物活性物质,从而起到杀菌作用.通常用于无菌室和医院手术室.缺点.杀菌效率较低, 杀菌时间较长.一般要结合甲醛蒸汽等来保证无菌室的无菌程度.加热灭菌 .利用压缩热进行空气灭菌静电除菌1,原理 .利用静电引力来吸附带电粒子而达到除尘、除菌的目的.2,优点 .阻力小 .染菌率低 .除水、除油的成效好.耗电少3,缺点 .设备巨大、一次性投资较大、捕集率尚嫌不够,需要实行其它措施.过滤介质的类型.表面过滤介质 :编织网粉末烧结.深度过滤介质 :纤维材料结构.棉花.活性炭或玻璃
34、纤维.有机合成纤维浇铸膜结构表面过滤介质定义全部滤孔在一个平面上依靠直接拦截捕捉颗粒深度过滤介质定义污染物被介质内部结构捕捉的一种过滤介质, 滤孔贯穿于整个介质厚度.调整流道可以获得高容污才能过滤机理直接拦截惯性撞击扩散拦截种子扩大培育 ：是指将储存在砂土管、冷冻干燥管中处于休眠状态的生产菌种接入试管斜面活化后,在经过扁瓶或摇瓶及种子罐逐级放大培育而获得肯定数量和质量的纯种过程.这些纯种培育物称为种子.作为种子的准就.菌种细胞的生长活力强, 移种至发酵罐后能快速生长,迟缓期短.生理外形稳固.菌体总量及浓度能满意大容量发酵罐的要求.学习必备欢迎下载.无杂菌污染.保持稳固的生产才能.种子制备的过程
35、大致可分为：试验室种子制备阶段生产车间种子制备阶段试验室种子的制备一般采纳两种方式对于产孢子才能强的及孢子发芽、生长繁衍快的菌种可以采纳固体培育基培育孢子,孢子可直接作为种子罐的种子,这样操作简便,不易污染杂菌.对于产孢子才能不强或孢子发芽慢的菌种,可以用液体培育法.种子罐的作用 ：.主要是使孢子发芽,生长繁衍成菌（丝）体,接入发酵罐能快速生长,达到肯定的菌体量,以利于产物的合成.种子罐级数的确定.种子罐级数：是指制备种子需逐级扩大培育的次数,取决于：菌种生长特性、孢子发芽及菌体繁衍速度.所采纳发酵罐的容积影响种子质量的因素及掌握.孢子的质量 .培育基.培育条件 .种龄.接种量影响孢子质量的因
36、素及掌握.培育基.培育条件 .培育时间和冷藏时间种龄：是指种子罐中培育的菌丝体开头移入下一级种子罐或发酵罐时的培育时间.接种量 ：是指移入的种子液体积和接种后培育液体积的比例.菌种衰退 ：菌种经过长期人工培育或保藏,由于自发突变的作用而引起某些优良特性变弱或消逝的现象菌种退化的缘由：.基因突变.变异菌株性状分别.连续传代.其它因素菌种保藏不当生长条件不满意（培育基组成、培育条件防止菌种退化的措施掌握传代次数挑选合适的培育条件挑选合适的保藏方法菌种稳固性检查分别复壮菌种复壮 ：使衰退的菌种重新复原原先的优良特性.复壮措施 ：对已衰退菌种协作肯定培育条件进行单细胞分别纯化剔除衰退的个体挑选合适的培
37、育基发酵工业菌种的来源.发酵工业水平高低的打算因素： 菌种、发酵工业和提纯工艺.自然界：土壤、空气、水体等.诱变菌株：化学诱变、高能射线（宇宙射线、伽马射线）、基因工程诱变.工程菌株（代谢途径改造） ：经基因工程、代谢工程或合成生物学方法进行改良工业发酵对微生物菌种的要求（1）产物（代谢性能）.终产物浓度（ titer）高：发酵液中浓度高,利于纯化,如以 g/L 表示.生产效率（ productivity ）高 :短时间内产生大量的发酵产物,如以单位g/L/h 进行表征.（2）底物（代谢性能） ：.原料成本低： 能以廉价原料进行发酵 （乙醇发酵和 ABE发酵的例子：淀粉木质纤维素合成气）.转化
38、率（ yield）高：副产物少,提高原料利用率和分别纯化难度.全细胞转化发酵：不利用添加前体物质,举例如谷氨酸 -氨基丁酸 +CO2（3）菌株其他特点：.菌种一般为单菌, 或明确的几种菌组成, 能抗噬菌体和抗杂菌污染.遗传性状稳固, 菌种不易变异退化, 利于长期使用和工艺的稳固性.生产菌种不能是病原菌,不产任何毒素代谢变化 是反映发酵过程中菌体的生长,发酵参数（培育基,培育条件等）和产物形成速率三者间的关系.把它们随时间变化的过程绘制成图,就成为所说的代谢曲线.分批发酵的定义.是指在一封闭系统内含有初始限量基质的发酵方式.除氧气、消泡剂及掌握pH 的酸或碱外,不再加入任何其它物质.分批发酵的特
39、点微生物所处的环境在发酵过程中不断变化,其物理,化学和生物参数都随时间而变化,是一个不稳固的过程.优点操作简洁.操作引起染菌的概率低.不会产生菌种老化和变异等问题缺点非生产时间较长、设备利用率低.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 5 页,共 7 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_（依据菌体生长,碳
40、源利用和产物生成的变化）第一类型 :生长关联型产物直接来源于产能的初级代谢（自身繁衍所 必需的代谢）,菌体生长与产物形成不分开. 例如单细胞蛋白和葡萄糖酸的发酵其次类型：部分生长关联型产物也来源于能量代谢所消耗的基质,但产物的形成在与初级代谢分开的次级代谢中,显现两个峰,菌体生进步入稳固期,显现产物形成高峰.例如,柠檬酸和某些氨基酸的发酵.第三类型 :非生长关联型产物是在基质消耗和菌体生长之后,菌体利用中间代谢反应来形成的,即产物的形成和初级代谢是分开的.如抗生素发酵.分批发酵的分类对实践的指导意义假如生产的产品是生长关联型（如菌体与初级代谢产物）,就宜采纳有利于细胞生长的培育条件,延长与产物
41、合成有关的对数生长期.假如产品是非生长关联型 （如次级代谢产物） ,就宜缩短对数生长期,并快速获得足够量的菌体细胞后延长平稳期,以提高产量.补料分批发酵 又称半连续发酵或流加分批发酵, 是指在分批发酵过程中,间歇或连续的补加新 鲜培育基的发酵方式.优点使发酵系统中维护很低的基质浓度.和连续发酵比、不需要严格的无菌条件.不会产生菌种老化和变异等问题.缺点存在肯定的非生产时间.和分批发酵比,中途要流加新奇培育基,增加了染菌的危急.连续发酵培育基料液连续输入发酵罐,并同时放出含有 产品的相同体积发酵液,使发酵罐内料液量维 持恒定,微生物在近似恒定状态（恒定的基质浓度、恒定的产物浓度、恒定的pH、恒定
42、菌体浓度、恒定的比生长速率）下生长的发酵方式.优点能维护低基质浓度.可以提高设备利用率和单位时间的产量. 便于自动掌握.缺点菌种发生变异的可能性较大.要求严格的无菌条件.连续发酵的类型.恒化培育使培育基中限制性基质的浓度保持恒定.恒浊培育使培育基中菌体的浓度保持恒定学习必备欢迎下载Q 发酵=Q 生物+Q 搅拌-Q 蒸发-Q 辐射-Q 显温度对发酵的影响.影响各种酶的反应速率和蛋白质性质.影响生物合成的方向.影响发酵液的物理性质.温度影响代谢物比例最适温度的确定最适温度是一种相对概念,是指在该温度下最适于菌的生长或发酵产物的生成（最适生长与最适生产温度常不一样） .最适发酵温度与菌种,培育基成分
43、,培育条件和菌体生长阶段有关.最适发酵温度的挑选在发酵的整个周期内仅选一个最适培育温度不肯定好.温度的挑选要参考其它发酵条件.温度的挑选仍应考虑培育基成分和浓度发酵过程中 pH 变化的缘由1. 基质代谢（1）糖代谢： 特殊是快速利用的糖, 分解成小分子的有机酸,使pH 下降.产能过程中大量的 CO2,使 pH 下降.糖缺少时, pH 上升,是补料的标志之一.（2）氮代谢： NH4 +;氨基酸中的 -NH2 被利用后, pH 降低.尿素被分解成NH3,pH 上升,NH3 利用后 pH 下降,当碳源不足时氮源当碳源利用 pH 上升.（3）生理酸碱性物质利用后pH 上升或下降如, NH4 2SO4,生理酸性盐.硝酸钠利用后产生碱性.2. 产物形成代谢产物呈酸性（ ABE发酵,丙酮酸发酵）.红霉素、螺旋霉素发酵pH 上升.3. 菌体自溶（ autolysis）：释放氨基氮, pH 上升,大量 DNA 释放,发酵液粘度增加,后续过滤困难pH 对发酵过程的影响(1) pH 影响微生物的生长(2) pH 影响酶活性,如细胞膜蛋白的构象,对胞内酶进行间接影响(3) pH 影响细胞膜电荷状态,转变细胞膜的透性(4) pH 影响培育基组分的解离与溶解度(5) pH 影响代谢方向和代谢强度：如黑曲霉在pH23 产生柠檬酸,在pH 中性时产生草酸.谷氨酸棒杆菌在