发酵气定仪

生物发酵涉及到医药、轻工、食品、农业、海洋、环保等众多领域，在我国国民经济发展中占有极其重要地位，是当前经济社会发展急需突破的技术领域，也是当前世界各国发展的热点领域。在生物发酵过程中，对发酵尾气中各种气体组分的检测有着相当重要的地位。发酵尾气的组分变化，反映了整个发酵过程中物质的变化情况，对尾气数据的分析，可对发酵过程起到监测的作用。 在项目完成过程中，项目组根据发酵尾气的特点以及现场应用环境的要求，对尾气预处理、采集、分析、数据处理等进行了一系列的条件优化，最终建立了一套“在线质谱仪直接分析生物发酵尾气的方法”和标准操作程序。采用SHP8400PMS在线质谱仪可对发酵尾气进行直接分析，实现实时自动在线监测，能够获得连续稳定的准确测量结果，对氧气、二氧化碳、氮气、氩气以及各种挥发性的物质进行高精度定量分析，提高了监测效率。目前该方法已成功应用于国家生化工程技术研究中心(上海)的发酵工程研究和多家生物制药企业的生产现场监测，具有推广应用的示范意义，为建立行业标准方法打下基础。专家组在给予项目肯定和高度评价的同时，也提出了相当中肯的进一步研究建议，希望能将国产质谱仪更好的应用于现场监测领域。

[size=10.5pt][font=微软雅黑][b]微生物制剂发酵[/b]的物理条件研究主要有[b]发酵温度[/b]、[b]初始[/b]、[b]溶解氧[/b]。温度是微生物生长的重要环境条件之一。微生物的生长实际是生物体的一系列生物化学反应和酶反应的有机组合,温度是影响这些反应的主要因素。由于不同来源、不同菌株和培养基成分的差异,zui适培养温度有一定的差异。[/font][/size][size=10.5pt][font=微软雅黑]PH值影响微生物的发育增殖和各种能量代谢的化学活性等,在工业发酵过程中,值PH直接影响菌体的生长和目的产物的产生和积累,菌体还会产生酸碱物质导致发酵液值的变化,为保持值的稳定以至于不影响菌体的生长及产物的生成,常常需要补加酸碱来平衡值。[/font][/size][size=10.5pt][font=微软雅黑]在好氧微生物发酵时溶解氧是重要的限制性因素,尤其是液体深层发酵对氧的供应要求更高。溶解氧的调节主要靠通气量、搅拌速度、罐压等进行调节。[/font][/size][size=10.5pt][font=微软雅黑]此外,在液体发酵过程中往往要产生大量的泡沫,为了防止逃液和染菌,保证生产顺利进行,需在发酵液中加入消泡剂。常用的消泡剂有植物油,如花生油、豆油等,还有的用一些高分子化合物,如聚醚类消泡剂、高碳醇、有机硅消泡剂等,这类消泡剂的消泡抑泡[/font][/size]

质谱仪在发酵中只能用于尾气分析吗？还有其他的用途吗？查了好多资料都没有关于质谱仪在发酵中有其他用途的。大家在使用中有其他的用途吗？来讨论讨论吧

发酵工艺学，各种酒类的发酵工艺^_^

发酵豆粕属于发酵饲料中的一种，所谓发酵饲料，就是利用微生物在饲料原料中的生长繁殖和新陈代谢，积累有用的菌体、酶和中间代谢产物来生产加工和调制的饲料，因此也称为微生物饲1490 [actual=1489]料[17]。 发酵豆粕在1983年王厚德教授发现的扣囊拟内孢霉时就已有研究。扣囊拟内孢霉 Endomycopsis Sp是从酒精废醪中分离出的一株酵母菌，在固态基质上的好氧条件下可大量繁殖，并可达到较高的细胞数。用固体菌种地面蒲层发酵晒干，以豆粕为主作原料，无毒性问题，由于量小，产品质量易于控制，生物效价较高，只要适当平衡赖、蛋氨酸、钙磷后，接近或超过秘鲁鱼粉，产品一度供不应求[18]。豆类发酵一般流程：精选大豆—清洗—浸泡—脱皮—蒸煮—冷却—调酸—接种混匀—发酵—成品 ［19］常规豆粕发酵工艺：常规豆粕发酵采用米粉作发酵基质生产根霉孢子作为发酵剂，发酵时间要48-72h。传统发酵豆粕的发酵剂主要有三种: (1)前一批发酵豆粕饲料 (2) 以前豆粕发酵时使用的覆盖物中霉菌残留物 (3) 高热过度生长真菌菌丝体。而吴定等用少孢根霉RT-3菌丝作发酵剂发酵豆粕新工艺，使得发酵时间缩短了24～36 h。主要的步骤是先将豆粕置高压锅115℃、20 min ,取出加适量水,加10%麸皮,再用乳酸酸化基质,混匀,接种发酵剂,再混匀,置39℃培养。待菌丝将豆粕完全覆盖,结成块后,40～50℃真空干燥,粉碎成颗粒饲料。利用菌种对豆粕进行发酵，生产大豆异黄酮甙元，提高豆粕的经济附加值［8］。也有的采用多菌种作发酵剂对豆粕进行混合发酵，如姚晓红等用酵母菌y-021、y-028 、乳酸菌Lc三种菌株共同作用于豆粕中[3]。

抗生素发酵系统工艺配管设计1 　简述 大多数抗生素初级原料药的生产均是通过生物发酵,然后经分离精制而成。提炼生产与一般的化学制药以至化工生产在管路配置的工艺要求是一致的:即保证工艺物料流程顺畅。发酵生产由于生产过程是连续的,且需满足菌种的正常生长、生产要求的环境条件如温度、PH、溶解氧及限制杂菌生长等,因而其管路系统配置有其特殊性,本文将就工艺物料管道、无菌空气系统、灭菌蒸汽系统及阀门选用谈一下自己的设计体会2 　工艺物料管路 微生物发酵是抗生素生产的龙头。目前,抗生素发酵生产的基本工艺一般为:冷冻孢子→斜面培养→摇瓶培养→种子罐种子培养(一般1～3 级) →发酵罐发酵。发酵终了,放罐至提炼。从菌种分离培养开始至发酵放罐的整个生产过程中应始终保持在最适宜的生成环境中,杂菌的存在不利于抗生素菌种生长及整个发酵的生产,因而,发酵系统的无菌保证成了该部分管路设计的基本要求之一。发酵厂房的工艺物料管路按其用途分为培养基进料系统管路、移种系统管路和补料系统管路三种。下面对以上三种管路基本要求分别加以说明。2. 1 　培养基进料管路 第一级种子罐培养基量较少时有时直接在罐内配制培养基。当种子罐和发酵罐培养基量较大一些,一般在配料罐内配制好后用泵输送至罐内。由于培养基消毒灭菌分为连消和实消两种,因而决定了进料管道的配置不同。所谓连消,是指培养基连续进入消毒塔与饱和蒸汽直接混合,瞬时加热至130 ℃左右,经维持罐保温5～8 分钟即达灭菌效果,再经冷却后进而已空罐消毒的种子罐或发酵罐。实消是指将培养基直接打入罐内,然后通入饱和蒸汽使罐内物料温度升到121 ℃左右,罐内保温保压约30 分钟,使培养基连同罐体一起被灭菌。此种方法所需蒸汽负荷较大,但流程较短,操作也较简单,现抗生素行业实消较为常用。不过,许多厂家采取先于配料池中预热物料,再进入罐内实消的做法,以降低较为集中的蒸汽负荷。然而,由于输料离心泵汽蚀现象的存在使得配料池升温不可能太高,这对于降低蒸汽高峰负荷作用有限。若在输料泵后设预热器,可使物料温度升至85～90 ℃再进入罐内实消,这不仅降低了蒸汽负荷,而且由于取消了配料池内的蒸汽系统,改善了配料室环境。早期的进料方式实罐消毒时多为人工手持软管通过人孔加料,近年来随着抗生素发酵罐容积的增大,培养基量也较大,且一般为预热后物料,故多采用固定管路进料。进料管路有时配在罐体上封头,有时位于罐体下部与放料管路共用一个管口,但不论从上部还是下部接管,实罐消毒时的培养基进料管道与罐体连接部分应能保证与罐体同时消毒为无菌状态。2. 2 　移种管路 一级种子罐一般在罐体上封头开接种口接种,该接种口设计时一般为带盖管口,接种时将盖打开,用酒精擦拭消毒或用火焰灭菌后将摇瓶种子液直接倒入罐内。从一级种子罐至次级种子罐及至发酵罐间移种管道,其配置方式一般为管路两端均设置双阀,并于两阀之间接入灭菌蒸汽和放净口,接种管路靠近罐体的阀门与罐体内物料同时灭菌,操作时,灭菌蒸汽从双阀之间进入罐体。每一次种子罐间及种子罐至发酵罐移种操作前,均需对移种管路进行灭菌。2. 3 　补料管路 多数抗生素发酵过程中需向发酵罐中补充培养基或对生产过程影响较大的物料,以满足菌种生产所需的碳源、氮源、葡萄糖等养分及维持PH 恒定和消除泡沫等。由于发酵生产是连续的,多个发酵罐的补料管道一般由补料主管道上接出,而系统主管不可能随每一个发酵罐放罐终止运行,一般在几个罐批后定期灭菌或根据生产情况需要消毒灭菌时才进行补料管道灭菌。因而,补料管道配管时设计时一般采用分支管路设隔断阀的方式进行分割,这样既保证管道能随罐体一起灭菌,又要保证管道单独灭菌操作时不至影响发酵罐的正常生产。

下载请回帖哦^_^第一节、发酵过程中的主要控制参数第二节、发酵过程中的代谢变化第三节、菌体浓度影响及其控制第四节、基质的影响及其控制第五节、温度的影响及其控制第六节、pH的影响及其控制第七节、溶氧的影响及其控制第八节、二氧化碳的影响及其控制第九节、补料的作用和控制第十节、泡沫的影响及其控制第十一节、发酵终点的判断

版权声明：转载时请以超链接形式标明文章原始出处和作者信息及本声明http://cnfjgc.blogbus.com/logs/68539628.html 一、传统固态发酵与现代固态发酵 虽然固态发酵与液态发酵相比，具有它独特的优势，但也存在着许多不足。特别是传统固态发酵是发酵工业中古老而又落后工艺的代名词。甚至，在发酵工程或生化工程的教科书中，也很少提到固态发酵。现代发酵技术的关键条件是纯种大规模集约化培养．随着科学技术发展和可持续发展的影响，国内外逐步重视对固态发酵的研究开发，已取得了很大进展。因此，依据固态发酵过程中是否能实现限定微生物纯种培养，分为传统固态发酵与现代固态发酵。现代固态发酵是为了充分发挥固态发酵的优势，针对传统固态发酵存在的问题，使之适应现代生物技术的发展而进行的，可以实现限定微生物的纯种大规模培养。 二、固态发酵的形式 1.按微生物的情况和形成的产品条件不同分类 固态发酵可以以许多不同的形式进行，按照使用的微生物的情况和形成的产品条件不同，固态发酵可分为自然富集固态发酵、强化微生物混合固态发酵、限定微生物混合固态发酵和单菌固态纯种发酵。 自然富集固态发酵是指利用自然界中的微生物，由不断演替的微生物进行的富集混合发酵过程。典型的例子是传统酒曲和酱油、腌莱、烟草发酵、茶叶发酵、青贮、堆肥等。它不需要人工接种微生物，其所需发酵的微生物主要依赖于当地空气和物料中的自然微生物区系，多种微生物演替成最适于生长代谢或共生协作的小生态环境。其微生物富集区系不仅与当地空气和物料中的自然微生物区系有关，而且与小生态环境自然变化密切相关。 强化微生物混合固态发酵是指在自然富集固态发酵的基础上，根据人们部分掌握的微生物代谢机制，人为强化接种微生物茵系不明确的富集培养物或特定微生物培养物所进行的混合发酵过程。强化微生物混合固态发酵除应用于沼气发酵、白酒发酵作用外，在石油采收、湿法冶金、食品发酵等领域同样显示其优势。人们在长期的科学研究和生产实践中却不断发现，不少生命活动及其效应是借助于两种以上的生物在同一环境中的共同作用下进行的，甚至是单独不能或只能微弱进行的。例如废物的处理，纤维索和本质素的降解，甲烷的产生和利用等。自然界的微生物没有一种是单独存在的，单靠纯培养很难反映它们的真实活动情况。因此，强化微生物混合固态发酵微生物资源具有非常广阔的应用前景。 限定微生物混合固态发酵是在对微生物相互作用和群落认识的基础上，接种混合培养的微生物是已知和确定的，通常使用两种或两种以上经过分离纯化的微生物纯种，同时或先后接种同一灭过茵的培养基中，在无污染条件下进行的固态发酵过程。人类对微生物的利用经历过天然混合培养到纯种培养两个阶段，纯培养技术使得研究者摆脱了多种微生物共存的复杂局面，能够不受干扰地对单一目的菌株进行研究，从而丰富了人们对微生物形态结构、生理和遗传特性的认识。但是，在长期的实验和生产实践中，人们不断地发现很多重要生化过程是单株微生物不能完成或只能微弱地进行的，必须依靠两种或多种微生物共同培养完成。虽然微生物混合培养在很多领域中的作用已得到充分肯定，部分成果己成功应用于实践，但对大多混合菌体系中菌间相互关系和作用机制的研究尚不够深入。因此，目前对于具有协同作用关系的菌株筛选和组合还是一个随机过程的，缺乏有效的理论指导，而且对于已经应用的混合培养体系也不能有效地协调菌间的关系，使其达最佳生态水平，发挥最大效应。这严重地阻碍了混合菌培养的发展和应用。因此，如果从生理、代谢和遗传角度对混合茵间关系和协同作用机制进行深入研究，对混合菌培养的理论和应用都将有巨大的突破。随着混合菌培养在各方面应用研究的深入，人们不再满足于传统的反应模式，已开始引人一些新兴的生物工程技术，使该领域的研究更具活力。采用固定化细胞技术固定混合菌可使反应系统多次使用，降低成本，增加效率，在实际应用中很有意义。利用细胞融合技术和基因工程技术由具有互生或共生关系的微生物构建工程菌，可使工程菌既具有混合培养的功能，又拥有纯培养菌株营养要求单一、生理代谢稳定、易于调控等优点，也是极有前景的研究方向。 单菌固态纯种发酵是在纯培养基础上建立起来的，对于选育良种、保持生理活性和代谢过程中的稳定起很大作用。它对于扩大固态发酵的应用范围和潜力的发挥起到非常重要作用，同时，也是固态发酵一个重要方向。 2.按固态发酵固相的性质分类 根据固态发酵固相的性质，可以把固态发酵分为两种类型。一种是以农作物(如麸皮、豆饼等)为底物的固态发酵方式。这些底物既是固态发酵过程中的固相组成部分，又为微生物生长提供营养，在这里可以称这种发酵为传统固态发酵方式(或固体底物基质固态发酵)。另一种固态发酵方式是以惰性固态载体为固态发酵过程令的固相，微生物生长的营养是吸附在载体上的培养液，称这种发酵方式为惰性载体吸附固态发酵。 同体底物基质固态发酵利用的培养基是既充当固相，又为微生物生长提供营养的初级农作物产物，如麸皮、马铃薯、谷子、豆饼以及其他含淀粉和纤维素的农作物产品。第二种固态发酵采用的固体是惰性载体，这些载体可以是天然的，也可以是人工分成的。这些载体材料有珍珠岩、聚氨酯泡沫体、蔗糖渣和聚苯乙烯等。 固体底物基质固态发酵的一个主要的不足之处就是碳源是它们的结构组成部分，在微生物发酵生长过程中，培养基被分解了，底物容易结块，孔隙率也降低，结果底物的外形和物理特性都发生了变化，降低了发酵过程中的传质和传热。例如，麦片在发酵过程中由于淀粉的降解和水的挥发，会导致固体底物变形结块，结果使传质和传热受到影响。而具有稳定结构的固态载体充当固态发酵的固相可以克服这一缺点，从而更有利于微生物的生长和产物产量的增加。例如，采用聚氨酯泡沫体为载体吸附固态发酵核酸酶P1时，产量和活力分别比采用麸皮固态发酵提高9倍和4倍。 另外，惰性载体吸附固态发酵与固体底物基质固态发酵相比，还具有产物提取简便的优点。可以很容易地从惰性载体中提取到胞外产物，而且所得到的产物含有较少的杂质，载体还可以重复使用。例如，利用聚苯乙烯作为载体，以肋生弧茵产生L-谷氨酰胺酶时，产物比采用麦麸粉固态发酵时得到的产物黏性要低。另外，前者的产物不含蛋白质污染物，而后者含有多余的淀粉酶和纤维素酶等。 与固体底物基质固态发酵相比，惰性载体吸附固态发酵还具有其他很多优点，如：能够对培养基营养成分进行合适的调节；容易了解产物中的各成分并进行分析，从而有利于发酵过程的控制以及动力学研究与模型建立等。

本文引用自发酵《在发酵工艺角度看蛋白表达》引用发酵 的 在发酵工艺角度看蛋白表达在分子生物学角度讲，找到或合成外源蛋白基因，构建质粒，并导入细胞以表达具有生物活性的折叠正确的蛋白，是一种成熟的常规技术。目前，包括酶，抗原，抗体，激素，其他小分子调节蛋白在内的很多蛋白，都已经用这种技术实现了工业化生产。在具体的工艺选择上，历史沿袭习惯和表达体系的选择，对工艺稳定性，成本，有巨大的影响。 目前，常用的蛋白表达系，有3个类别：1，大肠杆菌表达系。大肠杆菌的遗传背景十分清楚，代谢相对简单，发酵副产物少，在不是很严格的情况下，是表达蛋白的首选。通过按经验选择合适的菌株及合适的质粒，既可以以包涵体的形式得到大量的目标蛋白，又可以在细胞外得到可溶性蛋白，是常见的一种表达系。2，酵母菌表达系。用酵母做表达系，理由之一，也是遗传背景清楚，而且，当蛋白分子量过小，不能形成包涵体时，或蛋白的二硫键过多，不易体外复性时，酵母菌就成了合适的选择。另外，酵母对蛋白也会有一个简单的修饰，近似于高等动物的蛋白糖基化过程。这样，在合成在体液中发挥作用的蛋白，而且，又不能（技术水平限制）用动物细胞时，就可以退而求其次的选用酵母菌表达。一般是用信号肽把蛋白导出细胞，在发酵液中以可溶性蛋白的形式存在。这也是一个常见的表达系。3，动物（或说，人的）细胞表达系。这种情况，在纯度或毒性方面有较高要求的产品应用。一般国外产品应用较多，国内还没有用动物细胞表达蛋白实现商业化生产的报道。由于技术限制，国内工业化生产用这个方法目前还有较大难度。这3种表达系，各自有自己的优缺点。首先，在潜在的毒性影像方面讲，由于和真核生物亲缘关系太远，大肠杆菌就最不合适。其次是酵母菌。而在表达量和代谢控制成本上来讲，酵母菌和动物细胞又是差强人意的。现在，很多蛋白习惯性的选用酵母菌做表达系，就是因为早期提取蛋白技术低下，而动物细胞培养技术又不过关的原因所致。目前，虽然提取工艺提高了，但作为蛋白这种高附加值产品，运作成本集中在销售而不是生产，所以，降低生产成本的诉求很低。站在降低开发难度的角度讲，一方面，质粒构建和质粒与菌株的匹配方面依赖大量经验，另一方面，发酵工艺策略选择与发酵工艺优化又需要很大的投入，所以，技术开发部门沿用自己熟悉的，已经积累了大量经验的表达系，是合理的。不过，随着分子技术进一步的发展，分子技术进入低附加值的产品领域又是必然的，降低生产成本就变的越来越必要了。 大肠杆菌表达系有两种得到外源蛋白的方法：1，缓慢的表达，得到可溶性蛋白，这种方法产量和酵母菌表达类似，与酵母菌比，不具有明显的优势，一般是有做大肠杆菌传统的研究机构生产小分子蛋白的一种沿袭性做法。2，使用T7启动子表达蛋白，这样，高速的蛋白表达速率使蛋白来不及折叠，在细胞内形成非水溶性的包涵体。最后目标蛋白可以达到总细胞质量的15%-25%，这样，就为降低成本提供了一种可能。不过，在使用T7启动子表达时，也存在两个难点：1，蛋白的复性技术，如果形成可溶性蛋白，那利用（使用分子技术加载在目标蛋白上）信号肽，只要过一遍柱子就能分离得到纯度非常高的，具有生物活性的产品，而形成包涵体，对提取，复性就有较高的要求，特别是二硫键的存在，会对复性产生很大的影响。在目前国内和国际流行技术看，并不是所有的蛋白都能在预定成本下复性的。2，任何情况下，高产都是代谢网络互相依赖与作用的结果。在如此高的表达量下，甚至细胞的形态都已经发生很大变化，正常代谢受到严重干扰，以至于放大时，摇瓶工艺对发酵工艺几乎没有任何参考价值。发酵工艺策略的选择将直接依赖于工程人员在生化，生理水平对菌株的理解，而匮乏可资参考的数据资料。发酵工艺的优化要离开摇瓶经验在发酵罐上逐步进行，这样，整个发酵工艺的确立就需要比想象中要大得多的人员与时间的投入。另外，再说一下糖基化的问题。在动物细胞内合成的折叠正确的蛋白，在分泌入体液前会有一个糖基化的过程，加上一个糖链就不会很快被蛋白酶当做折叠错误的蛋白水解掉。但是以微生物为表达系表达的蛋白，不具有动物细胞的修饰过程，用大肠杆菌表达的目标蛋白，很快会在血液中被降解。解决或回避这个问题，有两种方法：1，用动物细胞表达，一般，是用癌化的人类细胞。由于动物细胞培养技术要求过高，在国外比较昂贵的医药中有应用，国内不常见。2，由于酵母菌也有一个对蛋白的粗略的修饰过程，可以用酵母菌表达目标蛋白。这个技术，国内国外都在用，可以是一个权宜之计。主要难点集中在对合适菌株的分子水平的改造，以达到尽可能接近满意的修饰效果。这样，就可以在不同目标蛋白上表达系和发酵工艺上做出选择。如果是小分子，无糖基化修饰或不在体液中发挥作用的蛋白，可以选择大肠杆菌和酵母菌表达系，得到可溶性蛋白，然后提取。如果分子量合适，并对生产成本有诉求，而且可以比较方便的复性，则选用大肠杆菌表达系，得到包涵体，然后复性。如果是需要在体液中发挥活性并有糖基化要求的 蛋白，则选用经过分子生物学改造的酵母菌表达系。当然，并不是任何一个实验室都同时拥有或擅长所有的方向的。而难点，往往集中在以下3个方面：1，大肠杆菌蛋白包涵体复性。2，糖基化修饰。3，发酵工艺（工程菌株的工业水平）的确定。做工程一般是理科实验室的弱项，而工科实验室做基础又很少，在把工科和理科结合方面，我们实验室还是有经验和成功先例的。下面，以溶菌酶为例，阐述一下蛋白表达系的选择和工艺的确定。溶菌酶是一类具有种属差异的非特异性免疫物质，在动物界中普遍存在，种类繁多，其实，在植物和微生物中也有发现。但研究最多的还是动物。开发兽用溶菌酶，主要是想作为抗生素的替代物，作为添加剂使用。因此是一个低附加值的产品。下面一切的工作，都会围绕“兽用”和“低附加值”展开。首先，比较几种常见和认为有效的溶菌酶，杀菌效果最好的是人的溶菌酶，但考虑到潜在的危险（具有对人溶菌酶产生抗性，并使抗性基因扩散），舍尔求其次，用了鸟类蛋清溶菌酶，作为表达对象。然后，在得到溶菌酶蛋白的一级结构后，对此进行了分析。此蛋白不会用于体液内，故没有糖链修饰的问题。分子量不是很大，但也不太小，130左右的氨基酸构成，足以形成包涵体，这就为用大肠杆菌表达系高效表达提供了可能。讨厌的是有4个二硫键，其中有两个在结构复杂区域，折叠正确有一定的困难。但是，如果用酵母菌做，可能没法解决成本问题，即便优化工艺现在过去了，也不会是最终版本----肯定会有人用大肠杆菌做。所以，结论就是必须知难而进，拿下复性工艺。另外，由于是低附加值产品，发酵吨位就不能太小。以往分子生物学流行的50升，100升小罐发酵，肯定是不行的。发酵罐的放大，除了溶氧，剪切力发生变化，更重要的是搅拌线速度改变了胞外酶以及包括细胞本身的代谢方式和速度。在胞内体现就是氧化还原电势的改变，这在工艺上会带来很多麻烦。虽然说，一般是放大后产量往往提高，但放大过程中，小罐的经验就不能照搬了。同时，也因为是低附加值产品，发酵过程中诸如质粒丢失等稳定性要求，就很高了，应为只有稳定，才能控制成本。这样，工艺就成了第二个难点。明白这些之后，按照大肠杆菌的喜好，合成了溶菌酶的基因。然后构建质粒，导入细胞。在摇瓶水平表达溶菌酶。在筛选复性条件的同时，就同时在发酵罐水平对工艺稳定性进行了优化。首先，为了进一步提高质粒稳定性，对初始培养基进行了重新设计。并改动发酵工艺策略，由于是胞内产物，我们应用高细胞密度发酵控制法延长限制性生长时间（不能用经典发酵的延长对数期生长时间的办法，对工程菌不适合，会造成质粒丢失，代谢紊乱等一系列问题），提高细胞量，并改变了诱导时机，得到了稳定的高产，具体数据比较枯燥，就不在此展开了。提取方面，经过不懈的努力，我们也掌握了比较成功的复性条件（具体由另外人员负责，也不做详细介绍了）。这样，工艺才基本拼凑好。进一步优化，在试生产多次重复时在进行。以上，是外源蛋白表达的粗略的技术和工艺的过程。

1．果汁前期处理：可选择低温浸渍，8-10℃，加入果胶酶CL，30-50ppm，快速水解分解果胶，作用时间不超过48小时。2．待发酵原汁回温到22℃左右，活化酵母F33或VL1都可（推荐VL1专用白兰地酵母），添加量200ppm，推荐使用发酵助剂SuperstartBlanc200ppm吨,同时跟酵母活化，20倍纯净水恒定38℃，酵母投入搅拌均匀，静置25分钟后接种，注意温差不要超过10摄氏度.3．酒精发酵启动后注意温度变化，如果设备允许，可以控制温度在26-28左右即可，注意前期每天循环通氧1-2次。4．若要发酵结束后酒体快速澄清，可在酒精发酵启动24小时后添加植物蛋白VEGEfine，150ppm，使酒体更加干净清爽、增加出酒率，快速下胶。5．酒精发酵启动48小时后开始第一次补充营养剂Thiazote，100ppm即可。6．酒精发酵中期，以目标11°为例，酒精度大概在7-8°左右再次添加营养剂150ppm左右。7．酒精发酵末期观察发酵速率，可根据实际情况适当添加营养剂。8．酒精发酵结束后，可以进行皂土下胶，酒体澄清度较好对于后期蒸馏的指标、香气、口感等大有帮助。9．蒸馏后原酒需要进行陈化、降度调整，终端产品要根据市场需要调配，我司提供专业白兰地天然香精、焦糖色、橡木制品、橡木桶等，针对不同终端市场，我们可以提供不同的成本方案。

发酵罐内轴承不能加润滑油，应采用液体润滑的塑料轴瓦，轴瓦与轴瓦之间的间隙常取轴径的0.4%-0.7%。空气分布装置作用：吹入空气，并使空气均匀分布。分布装置的形式：单管式和环形管式。发酵罐的全挡板条件：指在一定转速下再增加罐内挡板或其它附件时，而搅拌功率保持不变，旋涡基本消失。挡板宽度一般取0.1-0.2D，装设4-6块即可满足全挡板条件。满足全挡板条件的挡板数及宽度，可由下式计算：发酵罐中的挡板数一般安装四快，这主要是因为发酵罐内除挡板外，立式冷却蛇管等装置也起到了一定挡板的作用。1.挡板的宽度为1/8-1/12已足够满足全挡板条件。机械消泡器作用：将泡沫打碎。因为发酵液中的蛋白质等发泡物质量很多，在强烈的通气搅拌下会产生大量的炮沐，导致发酵液外溢和增加染菌机会。按分布的位置分：发酵罐内的消泡器和发酵罐外的消泡器。发酵罐内的有锯齿式，梳状式及孔板式。发酵罐外的一般是利用离心力将泡沫粉碎，液体仍然返回罐内，如离心式消泡器，也可采用电极带动的碟片式离心消泡器。2.按消泡器形状分：靶式消泡器，半封闭式涡轮消泡器，离心式消泡器和碟片式离心消泡器等发酵罐的结构机械搅拌通风发酵罐主要部件包括罐身，搅拌器，挡板，冷却装置，空气分布装置。轴封等。罐体?是根据最大使用压力来设计。首先罐体要密封，能承受一定的压力。形状为圆柱状，两端用椭圆型或碟形封头焊接而成，这样发酵罐受力均匀，死角少，物料容易排出。材料为不锈钢或复合不锈钢制成。3.高度与直径比为1.7∽4∶1。除此外，在罐体的上面还有一些附属设备如排气孔，接料孔等。罐设计总的原则是罐体上接孔越少越好，能合并就合并搅拌器作用：将空气打碎成小的气泡。增加气液接触界面，提高氧的传质速率，同时使发酵液充分混合，发酵液中的固型物质保持选否浮状态。结构：包括搅拌轴和搅拌叶，在搅拌轴的中央装有圆盘，圆盘上装有搅拌叶。4.搅拌叶的形状：平叶式，弯叶式和箭叶式三种，叶片一般为六个，少至三个，多至八个。一般而言，在相同搅拌功率下比较粉碎气泡的能力，平叶搅拌器大于弯叶搅拌器，弯叶搅拌器大于箭叶搅拌器，但是翻动液体的能力与以上相反。在轴上多配置几个搅拌器对发酵有好处，但是配置的数量是根据罐内液位高度，发酵液的特性和搅拌器直径等因素来决定挡板克服搅拌器运转时液体产生的涡流，将径向流动改为轴向流动，促使液体激烈翻动，增加溶氧速率

近日打算做下发酵液中酸的含量测定，发现直接进样效果很差，后来看文献才看到要进行酯化或硅烷化衍生处理，求教各位老师，为何要进行这种处理 另外有何更简单的处理方法？ 谢谢

一、青霉素的发酵工艺过程一、工艺流程中国植提论坛|植提网（1）丝状菌三级发酵工艺流程冷冻管（25°C，孢子培养，7天）——斜面母瓶（25°C，孢子培养，7天）——大米孢子（26°C，种子培养56h,1:1.5vvm）——一级种子培养液（27°C，种子培养，24h,1:1.5vvm）——二级种子培养液（27~26°C,发酵,7天,1:0.95vvm）——发酵液。（2）球状菌二级发酵工艺流程&N-x$y5g2L8k冷冻管（25°C，孢子培养，6~8天）——亲米（25°C，孢子培养，8~10天）——生产米（28°C，孢子培养，56~60h,1:1.5vvm）[size

生物发酵液组分分析仪器（多组分分析），哪位朋友做这一类产品的，传资料给我，shhpyy@21cn.com

分离发酵液中不同分子量物质我是做豌豆酸浆的发酵的，老板让我先把发酵液分离成不同分子量的两种溶液，一种是大分子量，一种小分子量。我应该用什么来做呢？是超滤还是层析？本人刚做实验属新手。。。。忘大家不吝赐教！！！我的分离后的各组分都需要用。用透析袋透析可以吗？但是我买的透析袋是常常的一条带子，只有2,3十厘米宽。和“袋子”差距很大啊。谁知道怎么用吗？

[font=微软雅黑][color=#333333]1、发酵罐必须确保所有单件设备能正常运行时使用本系统。[/color][/font][font=微软雅黑][color=#333333]2、发酵罐在消毒过滤器 时，流经空气过滤器的蒸汽压力不得超过0.17MPa，否则过滤器滤芯会被损坏，失去过滤能力。[/color][/font][font=微软雅黑][color=#333333]3、发酵罐在发酵过程中，应确保罐压不超过0.17MPa。[/color][/font][font=微软雅黑][color=#333333]4、发酵罐在实消过程中，夹套通蒸汽预热时，必须控制进汽压力在设备的工作压力范围内，否则会引起发酵罐的损坏。[/color][/font][font=微软雅黑][color=#333333]5、发酵罐在空消及实消时，一定要排尽发酵罐夹套内的余水。否则可能会导致发酵罐内筒体压扁，造成设备损坏 在实消时，还会造成冷凝水过多导致培养液被稀释，从而无法达到工艺要求。[/color][/font][font=微软雅黑][color=#333333]做好以五项可以有效避免发酵罐在日常使用中遇到很多是技术难题[/color][/font][font=微软雅黑][color=#333333]，[/color][/font][font=微软雅黑][color=#333333]给自己减少很多不必要的损失和麻烦。[/color][/font]

我们目前将成本影响因素分成三类：前成本，过程成本，后成本 前成本包括：原料（培养基成分），能源（水电气汽） 过程成本包括:原料（补料）和能源（水电气汽） 后成本包括：污水处理（与发酵液体积有关）和下游（下游成本固定）管理和工资费用没有考虑，因为它们是与时间有关系的参数。不影响发酵过程成本的优化。 大家还有什么建议？ http://simg.instrument.com.cn/bbs/images/brow/em09511.gif有合理建议的朋友，可以优先使用这套软件。

引用氮氮的欢乐 的 谈工业发酵各阶段培养基的要求工业发酵中利用生产菌发酵得出最终产物是一个逐级放大的过程，各个不同的阶段对于营养成分的要求也各有特点，根据发酵不同阶段的要求，培养基可分为孢子培养基、种子培养基和发酵培养基三种。 孢子培养基孢子培养基是供菌种繁殖孢子的一种常用固体培养基，对这种培养基的要求是能使菌体迅速生长，产生较多优质的孢子，并要求这种培养基不易引起菌种发生变异。所以对孢子培养基的基本配制要求是：第一，营养不要太丰富（特别是有机氮源），否则不易产孢子。如灰色链霉在葡萄糖－硝酸盐－其它盐类的培养基上都能很好地生长和产孢子，但若加入0.5%酵母膏或酪蛋白后，就只长菌丝而不长孢子。第二，所用无机盐的浓度要适量，不然也会影响孢子量和孢子颜色。第三，要注意孢子培养基的pH和湿度。生产上常用的孢子培养基有：麸皮培养基、小米培养基、大米培养基、玉米碎屑培养基和用葡萄糖、蛋白胨、牛肉膏和食盐等配制成的琼脂斜面培养基。大米和小米常用作霉菌孢子培养基，因为它们含氮量少，疏松、表面积大，所以是较好孢子培养基。大米培养基的水分需控制在21%－50%，而曲房空气湿度需控制在90%－100%。 种子培养基种子培养基是供孢子发芽、生长和大量繁殖菌丝体，并使菌体长得粗壮，成为活力强的“种子”。所以种子培养基的营养成分要求比较丰富和完全，氮源和维生素的含量也要高些，但总浓度以略稀薄为好，这样可达到较高的溶解氧，供大量菌体生长繁殖。种子培养基的成分要考虑在微生物代谢过程中能维持稳定的pH，其组成还要根据不同菌种的生理特征而定。一般种子培养基都用营养丰富而完全的天然有机氮源，因为有些氨基酸能刺激孢子发芽。但无机氮源容易利用，有利于菌体迅速生长，所以在种子培养基中常包括有机及无机氮源。最后一级的种子培养基的成分最好能较接近发酵培养基，这样可使种子进入发酵培养基后能迅速适应，快速生长。 发酵培养基发酵培养基是供菌种生长、繁殖和合成产物之用。它既要使种子接种后能迅速生长，达到一定的菌丝浓度，又要使长好的菌体能迅速合成需产物。因此，发酵培养基的组成除有菌体生长所必需的元素和化合物外，还要有产物所需的特定元素、前体和促进剂等。但若因生长和生物合成产物需要的总的碳源、氮源、磷源等的浓度太高，或生长和合成两阶段各需的最佳条件要求不同时，则可考虑培养基用分批补料来加以满足。 根据发酵生产各阶段菌体对营养的需求可以大概看出，孢子阶段培养基要求营养简单少量；种子阶段培养基要求丰富完全，特别是氮与维生素含量要高；发酵阶段培养基要求在足够维持适当生长之余与产物相关联，能提供部分前体、特定成分。安琪酵母公司生产的安琪酵母浸出物采用纯化培养的高蛋白面包酵母，经过自溶酶解、分离、真空浓缩、喷雾干燥等工序精制而成。有安全性好，适用面广；稳定性高，重复性好；营养全面，量化控制；澄清度高，利于提取；颜色浅，营养损失少等诸多优点。富含蛋白质、多肽、氨基酸、核苷酸、维生素、微量元素等营养成分，比例协调，同时采用生物酶解技术，使营养物质高效定向降解，可为菌体生长培养提供全面均衡的营养。除了作为优质的种子阶段培养基氮源外，在发酵阶段同样能为维持菌体茁壮稳定提供充足的营养，尤其是以初体产谢产物为终产物的发酵，安琪酵母浸出物所含的种类齐全的氨基酸，核苷酸，各种维生素与矿质元素更是作为前体、促进剂发挥着重要的作用；而且其澄清度高，发酵残留少的特点，又大大减少了产品的提取纯化的难度与消耗，协助企业向清洁化，高效化，环保化生产发展。 安琪酵母浸出物以其优异的品质，在发酵工业飞速发展的今天，定会得到更广泛的应用，为生物产业的腾飞作出更大的贡献[/

【作者】： ,吕旭聪 黄志清 黄若兰 黄彬红 饶平凡 倪莉 【题名】： 反相高效液相色谱法同时快速测定黄酒和葡萄酒中有机酸的含量【期刊】：《食品与发酵工业》,【年、卷、期、起止页码】：《食品与发酵工业》 2010年06期

[font=微软雅黑][color=#333333]1、发酵罐必须确保所有单件设备能正常运行时使用本系统。[/color][/font][font=微软雅黑][color=#333333]2、发酵罐在消毒过滤器 时，流经空气过滤器的蒸汽压力不得超过0.17MPa，否则过滤器滤芯会被损坏，失去过滤能力。[/color][/font][font=微软雅黑][color=#333333]3、发酵罐在发酵过程中，应确保罐压不超过0.17MPa。[/color][/font][font=微软雅黑][color=#333333]4、发酵罐在实消过程中，夹套通蒸汽预热时，必须控制进汽压力在设备的工作压力范围内，否则会引起发酵罐的损坏。[/color][/font][font=微软雅黑][color=#333333]5、发酵罐在空消及实消时，一定要排尽发酵罐夹套内的余水。否则可能会导致发酵罐内筒体压扁，造成设备损坏 在实消时，还会造成冷凝水过多导致培养液被稀释，从而无法达到工艺要求。[/color][/font][font=微软雅黑][color=#333333]做好以五项可以有效避免发酵罐在日常使用中遇到很多是技术难题[/color][/font][font=微软雅黑][color=#333333]，[/color][/font][font=微软雅黑][color=#333333]给自己减少很多不必要的损失和麻烦。[/color][/font]

本文引用自laoding《发酵工业污染的防止与挽救》南山人编著 第一节 工业发酵染菌的危害 发酵工业自从采用纯种培养以后，产率有很大提高，然而，防止染菌的要求也更高了。人们在与杂菌污染的斗争中，积累、总结了很多宝贵的经验。为了防止染菌，使用了一系列的设备、工艺和管理措施。例如：密闭式发酵罐，无菌空气制备，设备、管道和无菌室的设计，培养基和设备灭菌，培养过程及其他方面的无菌操作等，大大降低了染菌率。但是至今一些现代发酵工业还遭受染菌的严重威胁，甚至由于染菌而造成巨大的经济损失。据报道, 国外抗生素发酵染菌率为2％～5％，国内的抗生素发酵、青霉素发酵染菌率2％，链霉素、红霉素和四环素发酵染菌率约为5％，谷氨酸发酵噬菌体感染率1～2％。染菌仍是发酵工业的致命伤。轻者影响产率、产物提取收得率和产品质量；严重者造成“倒罐”，浪费大量原材料，造成严重经济损失，而且扰乱生产秩序，破坏生产计划。遇到连续染菌，特别是又找不到染菌原因，未有防治措施时，往往会影响人们的情绪和生产积极性，造成无法估量的危害。 染菌对发酵产率、提取收得率、产品质量和三废治理等都有很大影响。然而，生产不同品种，污染不同种类和性质的杂菌，不同的污染时间，不同的污染途径、污染程度，不同培养基和培养条件，所产生后果是不同的。1、染菌对不同品种发酵的影响 由于各种发酵的菌种、培养基、发酵条件、发酵周期以及产物性质等不同，受污染的危害程度也不同。青霉素发酵，由于许多杂菌都能产生青霉素酶，当青霉素发酵无论是在前期、中期或后期感染都能产生青霉素酶的杂菌，都能使青霉素迅速破坏，使发酵一无所获。疫苗深层培养，一旦受污染，无论污染的是活菌、死菌或内外毒素，都应全部废弃。柠檬酸发酵，在产酸后，pH值很低，一般杂菌不易生长，柠檬酸主要防止前期染菌。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威胁非常大。肌苷、肌苷酸发酵，由于生产菌是多种营养缺陷型，生长能力差，培养基营养丰富等，容易受杂菌污染，且杂菌污染后，营养成分迅速被消耗，严重抑制生产菌生长和代谢产物的生成。然而，无论哪种发酵，染菌后都由于糖等基质被消耗，影响发酵产物的生成，使产量大为降低。 2、感染不同种类和性质的杂菌对发酵的影响 抗生素发酵中，青霉素发酵污染细短产气杆菌比污染粗大杆菌危害更大，链霉素发酵污染细短杆菌、假单孢杆菌和产气杆菌比污染粗大杆菌更危害，四环素发酵最怕污染双球菌、芽孢杆菌和荚膜杆菌。柠檬酸发酵最怕污染青霉菌。肌苷、肌苷酸发酵最怕污染芽孢杆菌。谷氨酸发酵最危险的是污染噬菌体，因为噬菌体蔓延迅速，难以防治，容易造成连续污染。 3、不同污染时间对发酵的影响 （1）种子培养期染菌 （2）发酵前期染菌 （3）发酵中期染菌 （4）发酵后期染菌 (1)种子培养期染菌种子培养主要是生长繁殖菌体，菌体浓度低，培养基营养丰富，比较容易染菌。种子培养期染菌，带进发酵罐中危害极大，应严格控制种子污染。当发现种子受污染均应灭菌后弃去，并对种子罐、管道进行检查和彻底灭菌。 (2)发酵前期染菌 发酵前期主要是菌体生长繁殖，代谢产物生成很少，这个时期容易染菌，污染后杂菌迅速繁殖，与生产菌争夺营养成分和氧分，严重干扰生产菌的生长繁殖和产物的生成，要特别防止发酵前期染菌。当发酵前期染菌时，由于营养成分消耗不多，应迅速重新灭菌，补充必要的营养成分(如果体积太大，可放出部分受污染发酵液）重新接种进行发酵。(3)发酵中期染菌发酵中期染菌将严重干扰生产菌的代谢，影响产物的生成。有的杂菌繁殖后产生酸性物质，pH值下降，糖、氮消耗迅速，菌(丝)体自溶，发酵液发粘，产生大量泡沫，代谢产物的积累迅速减少或停止，有的已生成的产物也会被利用破坏，有的发酵液发臭。由于发酵中期染菌，营养成分大量消耗，一般挽救处理困难，危害性很大。所以，发酵中期染菌应尽力做到早发现，快处理。处理方法应根据各种发酵的特点和具体情况来决定。如：抗生素发酵，可将另一罐发酵正常、单位高的发酵液的一部分输入染菌罐中，以抑制杂菌繁殖，同时采取低通风，少流加糖；柠檬酸发酵中期染菌，可根据所染杂菌的性质分别处理，如污染细菌，可加大通风量，加速产酸，降低pH值，以抑制细菌生长，必要时可加入盐酸调节pH3.0以下，抑制杂菌；如污染酵母，可加入O.025～O.035 g／L硫酸铜，抑制酵母生长，并提高风量，加速产酸；如污染黄曲霉，可加入另一罐将近发酵成熟的醪液，使pH值下降,使黄曲霉自溶；但污染青霉则危害很大，因为青霉在pH值很低下能够生长，如果残糖较低，可以提高风量，促使产酸和耗糖，提前放罐。 (4)发酵后期染菌发酵后期产物积累较多，糖等营养物质接近耗尽。如果染菌量不太多，可继续进行发酵；如污染严重，破坏性较大，可以采取措施提前放罐。发酵后期染菌对不同产物的影响不同，如抗生素、柠檬酸发酵后期染菌影响不大，而肌苷、肌苷酸和谷氨酸、赖氨酸等发酵后期染菌会影响产物的产量、产物提取和产品质量。 在染菌严重时，有人主张加入不影响生产菌正常代谢的某些抗生素、呋喃鲁西林、对苯二酚、新洁尔灭等灭菌剂、抑制杂菌生长。例如：庆大霉素发酵染菌，可加入少量庆大霉素粉或对苯二酸；灰黄霉素发酵染菌时，可加入新霉素。但是，在发酵开始时都加入杀菌剂以防止染菌，似无必要，也增加成本，若当发酵染菌后再加入杀菌剂又为时已晚，实际效果值得探讨。 4、染菌程度对发酵的影响染菌程度愈太，即进入发酵罐的杂菌数量多，对发酵的危害愈大。当生产菌已迅速繁殖，在发酵液中占有优势，污染极少数杂菌，如每1L中有1～2个杂菌，对发酵不会带来影响，因为这些杂菌需要时间繁殖才能达到危害发酵的程度，而且环境对杂菌的繁殖已不利。当75m3发酵液污染1个杂菌，要达到大幅度(106个／mL)污染时需要的时间(h)为： 条件 污染10000000个／mL 污染100000000个／mL 增代时间tg=30 min 23 26 延迟6h tg=30min 29 32 增代时间tg=2h 92 10000000 延迟6h tg=2h 98 11*11但是污染幅度较大时，特别是发酵前期和中期污染，将造成严重的危害。5、染菌对产物提取和产品质量的影响对于丝状菌发酵被污染后，有大量菌丝自溶，发酵液发粘，有的甚至发臭。发酵液过滤困难，发酵前期染菌过滤更困难，严重影响产物提取收率和产品质量。在这种情况下可先将发酵液加热处理，再加助滤剂或者先加絮凝剂，使蛋白质凝聚，有利于过滤。染菌的发酵液含有较多蛋白质和其他杂质：（1）如果采用沉淀法提取产物，那么，这些杂质随产物沉淀而影响下工序处理，影响产品质量。如谷氨酸发酵染菌后，在等电点出现β-型结晶，使谷氨酸无法分离，β-结晶谷氨酸含有大量发酵液，影响下工序精制处理，影响产品质量。（2）如果采用溶媒萃取的提取工艺，由于蛋白质等杂质多，极易发生乳化，很难使水相和溶剂相分离，也影响进一步提纯。（3）如果采用离子交换法提取工艺，由于发酵液发粘，大量菌体等胶体物质粘附在树脂表面或被树脂吸附，使树脂吸附能力大大降低，有的难被水洗掉，在洗脱时与产物一起被洗脱，混在产物中，影响产物的提纯。 此外，发酵染菌也造成三废处理困难和对环境的污染。 第二节 染菌的检查、原因分析和防止措施 1、染菌的检查与判断

-i 是发酵罐质量的问题？ MsQD:2G ) 还是在使用发酵罐的时候就是不能用任何含有Cl的物质？ FD6'@3`x 还是发酵罐对Cl有一定的耐收范围，我们用的浓度过高？？ F-jjb(t XQtgQF/rv 还有一个问题，那以后我们是不是不能用HCl调pH，可是为什么很多文献中都是用HCl调pH呢？ 描述:手机拍摄的，大概能看清图片:20060313(005).jpg http://www.fajiaoren.com/bbs/attachment/Fid_12/12_4314_8a5598e0b63575a.jpg 描述:另外一张图片:20060313.jpg http://www.fajiaoren.com/bbs/attachment/Fid_12/12_4314_cd1dd4cd8b54141.jpg

本单位预购置一台可用于微生物发酵过程中一些常用参数比如：氨氮、磷酸盐、糖含量测定的仪器，查资料发现流动分析仪有这方面的作用，有用过的或了解的朋友吗？可以推荐个牌子吗？我的邮箱是lightpurple03@hotmail.com

发酵是细胞大规模培养技术中最早被人们认识和利用的。发酵技术在医药、轻工、食品、农业、环保等领域的广泛应用，使这一技术在国民经济发展中发挥着越来越重要的作用。 为了提高发酵生产水平，人们首先考虑的是菌种的选育或基因工程的构建。而实际上，发酵工艺的优化，包括生物反应器中的工程问题，也同样非常重要。 发酵环境条件的优化发酵环境条件的优化是发酵过程中最基本的要求，也是最重要、最难掌握的技术指标。温度、pH值、溶氧、搅拌转速、氨离子、金属离子、营养物浓度等的优化控制，依据不同的发酵而有所不同。同时，微生物在生长的不同阶段、生产目的代谢产物的不同时期，对环境条件可能会有不同的要求。因此，应该在生物反应器内，使温度、pH值、溶氧、搅拌转速等不断变换，始终为其提供最佳的环境条件，以提高目的产物的得率。 在发酵放大实验中，一般都很注重寻找最佳的培养基配方和最佳的温度、pH值、溶氧等参数，但往往忽视了细胞代谢流的变化。例如：在溶解氧浓度的测量与控制时，关心的是最佳氧浓度或其临界值，而不注意细胞代谢时的摄氧率；用氨水调节pH值时，关心的是最佳pH值，却不注意添加氨水时的动态变化及其与其他发酵过程的参数的关系，而这些变化对细胞的生长代谢却非常重要。 基于此，华东理工大学的张嗣良提出了“以细胞代谢流分析与控制为核心的发酵工程学”的观点。他认为，必须高度重视细胞代谢流分布变化的有关现象，研究细胞代谢物质流与生物反应器物料流变化的相关性，高度重视细胞的生长变化，尽可能多地从生长变化中做出有实际价值的分析，进一步建立细胞生长变量与生物反应器的操作变量及环境变量三者之间的关系，以便有效控制细胞的代谢流，实现发酵过程的优化。 补料分批发酵技术该技术可以有效地减少发酵过程中培养基黏度升高引起的传质效率降低、降解物的阻遏和底物的反馈抑制的现象，很好地控制代谢方向，延长产物合成期和增加代谢物的积累。 所需营养物限量的补加，常用来控制营养缺陷型突变菌种，使代谢产物积累到最大。氨基酸发酵中采用这种补料分批技术最普遍，实现了准确的代谢调控。 超声波的应用超声波有很强的生物学效应。可应用于发酵过程的上、中、下游三个阶段。其在发酵工艺上的应用，可增加细胞膜的通透性和选择性，促进酶的变性或分泌，增强细胞代谢过程，从而缩短发酵时间，改善生物反应条件，提高生物产品的质量和产量。 超声波的作用机制分为热作用、空化作用和机械传质作用。热作用是超声波在介质内传播过程中，能量不断被介质吸收而使介质的温度升高的一种现象，可用于杀菌或使酶失活。空化作用是超声波在介质中传播时，液体中分子的平均距离随着分子的振动而变化。当其超过保持液体作用的临界分子间距，就形成空化（空泡）。空泡内可产生瞬间高温高压并伴有强大的冲击波或射线流等，这足以改变细胞的壁膜结构，使细胞内外发生物质交换。机械传质作用是超声波在介质中传播时，可使介质质点进入振动状态，加速发酵液的质量传递，提高发酵过程的反应速度。 超声波可广泛应用于生物发酵工程。不同频率和强度的超声波对发酵过程的作用是不同的，使用时应视具体的发酵工艺和使用条件进行选择。 增加前体物的合成增加目的产物的前体物的合成或是直接添加前体物，均有利于目的产物的大量积累。如：在氨基酸的发酵中，通常在微生物的培养中加入前体，生产氨基酸；在花生四烯酸的发酵中，通过增加前体物或是加强糖代谢的途径，增加其前体物的合成，均有助于提高花生四烯酸的产量。 去除代谢终产物改变细胞膜的通透性，把属于反馈控制因子的终产物迅速不断地排出细胞外，不使终产物积累到可引起反馈调节的浓度，即可以预防反馈控制。 发酵工艺优化的方法有很多，它们之间不是孤立的，而是相互联系的。在一种发酵中，往往是多种优化方法的结合，其目的就是要控制发酵，按照自己的设计，生产出更多、更好的产品。

大肠杆菌发酵经验总结首先，补料速率与比生长速率直接影响着乙酸的生成速率和积累量（主要是补料速率与比生长速率影响发酵液中的残糖量，进而影响），所以适当的控制补料速率和比生长速率，对于控制乙酸的量有很好的效果。 其次，必须要保证充足的溶氧，并严格控制pH值，而且补酸碱的速率尽量缓和，不能太快；温度对于蛋白的表达也有很重要的影响，较低的发酵温度下所生产出的蛋白大多是有活性的，而较高的发酵温度下产生的蛋白大多一包涵体形式存在。第三，选取合理的诱导时间非常重要，一般的诱导时间选在指数生长后期，而且诱导时的比生长速率最好能控制在0.2之内，选在此时诱导，1.将菌体的快速生长期与蛋白合成期分开，使这两个阶段互不影响，有利于蛋白的高表达；2.已经得到了大量的菌体，而且菌体的生物量基本接近稳定，不论是从动力学角度，还是能耗，物料成本方面，都比较合理。第四，补料过程中的碳氮比也很重要。若氮源过高，会使菌体生长过于旺盛，pH偏高，不利于代谢产物的积累，氮源不足，则菌体繁殖量少从而影响产量；碳源过多，则容易刑场较低的pH，抑制菌体生长，碳源不足，则容易引起菌体的衰老和自溶。另外，碳氮比不当还会引起菌体按比例的吸收营养物质，从而直接影响菌体的生长和产物的合成。 根据自己的经验，一般情况下，对于一个稳定的发酵工艺下，如果总是在固定的发酵时间段出现溶菌现象，而且能排除噬菌体和染菌的可能性后，那就可能是因为碳氮比不合理造成的。可以适当调整碳氮比。 大家讨论得较多的是关于代谢副产物乙酸对大肠杆菌发酵的影响，针对我们论坛所发的帖，我先总结以下几点，并作出相应解决措施。一、代谢副产物-乙酸乙酸是大肠杆菌发酵过程中的代谢副产物，在多大的浓度下产生抑制作用各种说法不一，一般认为在好气性条件下，5～10g/L 的乙酸浓度就能对滞后期、最大比生长速率、菌体浓度以及最后蛋白收率等都产生可观测到的抑制作用。当乙酸浓度大于10或20g/L 时，细胞将会停止生长，当培养液中乙酸浓度大于12g/L 后外源蛋白的表达完全被抑制。预防乙酸产生的措施： 1、通过控制比生长速率来减少乙酸的产生：比生长速率越高，乙酸产生越多，当比生长速率超过某个值时，乙酸开始产生。可以通过降低温度，调节酸碱度，控制补料等方法来降低比生长速率。 2、透析培养： 在大肠杆菌的培养过程中可以用透析技术除去发酵液中的有害物质，降低乙酸含量从而实现重组菌的高密度发酵和产物的表达。3、 控制葡萄糖的浓度：葡萄糖是大肠杆菌发酵过程中重要的碳源之一，用其作碳源是要将其控制在一个较低的水平上，以减少乙酸的产生。 常用的控制方法主要有： 恒pH法：大肠杆菌会代谢葡萄等产生乙酸，使pH 值下降。因此可通过pH值的高低作为控制葡萄糖的指标，该法的缺点是pH 的变化不完全是由葡萄糖代谢的结果，容易造成补料体系出错。 恒溶氧法：菌体代谢时会消耗氧，使溶氧下降，当葡萄糖浓度低到一定程度时菌体代谢下降，消耗氧能力下降，溶氧上升。因此，根据溶氧曲线补加葡萄糖，保持溶氧恒定，可以控制葡萄糖在一定的水平。 二、温度大肠杆菌发酵最适温度是37 C，当温度最适菌体生长时，比增长速率将会增大。随温度上升细菌代谢加快，其产生代谢副产物也会增加。这些副产物会对菌体的生长产生一定的抑制作用。菌体生长过快也会影响质粒的稳定性。降低培养温度，菌体对营养物质的摄取和生长速率都会下降。同时也减少了有毒代谢副产物的产生和代谢热的产生。有时降低温度更有利于目的蛋白的正确折叠及表达。在重组大肠杆菌的发酵中不同发酵阶段其最适温度也不 同，为了能获得大量的目的蛋白，首先要保证菌体的量，因此在前期可优先考虑菌体的生长，到诱导阶段应将目的产物的表达放在首位。三、培养方式 微生物的培养方式主要有分批、连续和补料分批3种。大肠杆菌发酵大多采用补料分批培养，这是在现代发酵工艺得到优化的一种方式，能有效的优化微生物培养过程中的化学环境。使微生物处于最佳的生长环境。这种方式一方面可以避免某些营养成分初始浓度过高出现底物抑制现象，另一方面能够防止限制性营养成分被耗尽而影响细胞的生长和产物的形成。补料分批培养已广泛应用于各种各样的初级、次级生物产品和蛋白等的发酵生产中。

发酵工程概况 发酵是指利用微生物制造工业原料或工业产品的过程。根据各种微生物的特性，在有氧或无氧条件下利用生物催化 ( 酶 ) 的作用，将多种低值原料转化成不同的产品的过程。如酿酒、制酱和醋等发酵技术古已有之。 20 世纪 40 年代中期美国抗菌素工业兴起，大规模生产青霉素以及日本谷氨酸盐 ( 味精 ) 发酵成功，大大推动了发酵工程的发展。 70 年代以石油为原料生产单细胞蛋白，使发酵工程从单一依靠碳水化合物 ( 淀粉 ) 向非碳水化合物过渡，从单纯依靠农产品发展到利用矿产资源，如天然气、烷烃等原料的开发。 80 年代初基因工程发展，人们能按需要设计和培育各种工程菌，在大大提高发酵工程的产品质量的同时，节约能源，降低成本，使发酵技术实现新的革命。 发酵工程的内容 发酵工程主要包括菌种的培养和选育，发酵条件的优化，发酵反应器的设计和自动控制，产品的分离纯化和精制等。除食品工业外，化工、医药、冶金、能源开发、污水处理、防腐、防霉等开发，给发酵工程带来新的发展前景。http://learn.gxtc.edu.cn/NCourse/swjs/fermentation/IMAGES/11.jpghttp://learn.gxtc.edu.cn/NCourse/swjs/fermentation/IMAGES/12.jpg（菌种的培养）（食品工业）http://learn.gxtc.edu.cn/NCourse/swjs/fermentation/IMAGES/13.jpghttp://learn.gxtc.edu.cn/NCourse/swjs/fermentation/IMAGES/14.jpg（医药工业）（污水处理）目前已知具有生产价值的发酵类型有以下五种： 微生物菌体发酵 这是以获得具有某种用途的菌体为目的的发酵。传统的菌体发酵工业： 有用于面包制作的酵母发酵及用于人类或动物食品的微生物菌体蛋白发酵两种类型。新的菌体发酵可用来生产一些药用真菌：如香菇类、天麻共生的密环菌、以及从多孔菌科的获苔菌获得的名贵中药获答和担子菌的灵芝等药用菌。这些药用真菌可以通过发酵培养的手段来生产出与天然产品具有同等疗效的产物。http://learn.gxtc.edu.cn/NCourse/swjs/fermentation/IMAGES/pic006.jpghttp://learn.gxtc.edu.cn/NCourse/swjs/fermentation/IMAGES/pic005.jpg面包酵母生产工程（气升环流式反应器，50 M3）（药用菌） 微生物酶发酵 酶普遍存在于动物、植物和微生物中。最初，人们都是从动、植物组织中提取酶，但目前工业应用的酶大多来自微生物发酵，因为微生物具有种类多、产酶的品种多、生产容易和成本低等特点；微生物酶制剂有广泛的用途，多用于食品和轻工业中，如微生物生产的淀粉酶和糖化酶用于生产葡萄糖，氨基酰化酶用于拆分DL一氨基酸等。酶也用于医药生产和医疗检测中，如青霉素酰化酶用来生产半合成青霉素所用的中间体６一氨基青霉烷酸，胆固醇氧化酶用于检查血清中胆固醇的含量，葡萄糖氧化酶用于检查血中葡萄糖的含量等等。 微生物代谢产物发酵 微生物代谢产物的种类很多，已知的有３７个大类，其中１６类属于药物。在菌体对数生长期所产生的产物，如氨基酸、核并酸、蛋白质、核酸、糖类等，是菌体生长繁殖所必需的。这些产物叫做初级代谢产物，许多初级代谢产物在经济上具有相当的重要性，分别形成了各种不同的发酵工业。在菌体生长静止期，某些菌体能合成一些具有特定功能的产物，如抗生素。生物碱、细菌毒素、植物生长因子等。这些产物与菌体生长繁殖无明显关系，叫做次级代谢产物。次级代谢产物多为低分子量化合物，但其化学结构类型多种多样，据不完全统计多达４７类，其中抗生素的结构类型，按相似性来分，也有１４类。由于抗生素不仅具有广泛的抗菌作用，而且还有抗病毒、抗癌和其他生理活性，因而得到了大力发展，已成为发酵工业的重要支柱。 微生物的转化发酵 微生物转化是利用微生物细胞的一种或多种酶，把一种化合物转变成结构相关的更有经济价值的产物。可进行的转化反应包括：脱氢反应、氧化反应、脱水反应、缩合反应、脱梭反应、氨化反应、脱氨反应和异构化反应等。 最古老的生物转化，就是利菌体将乙醇转化成乙酸的醋酸发酵。生物转化还可用于把异丙醇转化成丙醇甘油转化成二羟基内酮、葡萄糖转化成葡萄糖酸，进而转化成２一酮基葡萄糖酸或５一酮基葡萄糖酸，以及将山梨醇转变成L一山梨糖等。此外，微生物转化发酵还包括甾类转化和抗生素的生物转化等等。生物工程细胞的发酵 这是指利用生物工程技术所获得的细胞，如ＤＮＡ重组的"工程菌"，细胞融合所得的"杂交"细胞等进行培养的新型发酵，其产物多种多样。如用基因工程菌生产胰岛素、干扰素、青霉素酚化酶等，用杂交瘤细胞生产用于治疗和诊断的各种单克隆抗体等。４．ｌ．２ 发酵技术的特点及应用 由于微生物种类繁多、繁殖速度快。代谢能力强，容易通过人工诱变获得有益的突变株，而且微生物酶的种类很多，能催化各种生物化学反应。同时由于微生物能够利用有机物、无机物等各种营养源，不受气候、季节等自然条件的限制，可以用简易的设备来生产多种多样的产品。所以，在酒、酱、醋等酿造技术上发展起来的发酵技术发展非常迅速，且有其独有的特点：①发酵过程以生物体的自动调节方式进行，数十个反应过程能够象单一反应一样，在发酵设备中一次完成。 ②反应通常在常温常压下进行，条件温和，能耗少，设备较简单。③原料通常以糖蜜、淀粉等碳水化合物为主，可以是农副产品、工业废水或可再生资源（植物秸杆、木屑等），微生物本身能有选择地摄取所需物质。④容易生产复杂的高分子化合物，能高度选择地在复杂化合物的特定部位进行氧化、还原、官能团引人等反应。⑤发酵过程中需要防止杂菌污染，设备需要进行严格的冲洗、灭菌；空气需要过滤等。 发酵过程的这些特征体现了发酵工程的种种优点。在目前能源。资源紧张，人口、粮食及污染问题日益严重的情况下，发酵工程作为现代生物技术的重要组成部分之一，得到越来越广泛的应用：医药工业：用于生产抗生素、维生素等常用药物和人胰岛素、乙肝疫苗、干扰素、透明质酸等新药。食品工业：用于微生物蛋白、氨基酸、新糖原、饮料、酒类和一些食品添加剂（柠檬酸、乳酸、天然色素 等）的生产。能源工业：通过微生物发酵，可将绿色植物的秸杆、木屑。工农业生产中的纤维素、半纤维素、木质素等废弃物转化为液体或气体燃料（酒精或沼气）。还可利用微生物采油、产氢、产石油以及制成微生物电池。化学工业：用于生产可降解的生物塑料、化工原料（乙醇、丙酮＼丁醇、癸二酸等）和一些生物表面活性剂及生物凝集剂。冶金工业：微生物可用于黄金开采和铜、钢等金属的浸提。农、牧业：生物固氮、生物杀虫剂的应用和微生物饲料的生产，为农业和畜牧业的增产发挥了巨大作用。环境保护：可用微生物来净化有毒的高分子化合物，降解海上浮油，清除有毒气体和恶臭物质以及处理有机废水、废渣等等

在发酵生产过程中，种子制备的过程大致可分为两个阶段：（1）实验室种子制备阶段（2）生产车间种子制备阶段 一、实验室种子的制备实验室种子的制备一般采用两种方式：对于产孢子能力强的及孢子发芽、生长繁殖快的菌种可以采用固体培养基培养孢子，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。对于产孢子能力不强或孢子发芽慢的菌种，可以用液体培养法。（一）孢子的制备1，细菌孢子的制备细菌的斜面培养基多采用碳源限量而氮源丰富的配方。培养温度一般为37℃。细菌菌体培养时间一般为1~2天，产芽孢的细菌培养则需要5~10天。2，霉菌孢子的制备霉菌孢子的培养一般以大米、小米、玉米、麸皮、麦粒等天然农产品为培养基。培养的温度一般为25~28℃。培养时间一般为4~14天。3，放线菌孢子的制备放线菌的孢子培养一般采用琼脂斜面培养基，培养基中含有一些适合产孢子的营养成分，如麸皮、豌豆浸汁、蛋白胨和一些无机盐等。培养温度一般为28℃。培养时间为5~14天。（二）液体种子制备1，好氧培养对于产孢子能力不强或孢子发芽慢的菌种，如产链霉素的灰色链霉菌（S. griseus）、产卡那霉素的卡那链霉菌（S. Kanamuceticus）可以用摇瓶液体培养法。将孢子接入含液体培养基的摇瓶中，于摇瓶机上恒温振荡培养，获得菌丝体，作为种子。其过程如下： 试管→三角瓶→摇床→种子罐2，厌氧培养对于酵母菌（啤酒，葡萄酒，清酒等），其种子的制备过程如下：试管→三角瓶→卡式罐→种子罐例如生产啤酒的酵母菌一般保存在麦芽汁琼脂或MYPG培养基（培养基配制：3克麦芽浸出物，3克酵母浸出物，5克蛋白胨，10克葡萄糖和20克琼脂与升水中）的斜面上，于4℃冰箱内保藏。每年移种3-4次。将保存的酵母菌种接入含10ml麦芽汁的500-1000ml三角瓶中，再于25℃培养2-3天后，再扩大至含有250-500ml麦芽汁的500-1000ml三角瓶中，再于25℃培养2天后，移种至含有5-10L麦芽汁的卡氏培养罐中，于15-20℃培养3-5天即可作100L麦芽汁的发酵罐种子。从三角瓶到卡氏培养罐培养期间，均需定时摇动或通气，使酵母菌液与空气接触，以有利与酵母菌的增殖。二、生产车间种子制备实验室制备的孢子或液体种子移种至种子罐扩大培养，种子罐的培养基虽因不同菌种而异，但其原则为采用易被菌利用的成分如葡萄糖、玉米浆、磷酸盐等，如果是需氧菌，同时还需供给足够的无菌空气，并不断搅拌，使菌（丝）体在培养液中均匀分布，获得相同的培养条件。1，种子罐的作用：主要是使孢子发芽，生长繁殖成菌（丝）体，接入发酵罐能迅速生长，达到一定的菌体量，以利于产物的合成。2，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养的次数，取决于：（1）菌种生长特性、孢子发芽及菌体繁殖速度；（2）所采用发酵罐的容积。 比如：细菌：生长快，种子用量比例少，级数也较少，二级发酵。 茄子瓶→种子罐→发酵罐霉菌：生长较慢，如青霉菌，三级发酵 孢子悬浮液→一级种子罐（27℃,40小时孢子发芽，产生菌丝 ）→二级种子罐（27℃，10~24小时，菌体迅速繁殖，粗壮菌丝体）→发酵罐放线菌：生长更慢，采用四级发酵酵母：比细菌慢，比霉菌，放线菌快，通常用一级种子3，确定种子罐级数需注意的问题（1）种子级数越少越好，可简化工艺和控制，减少染菌机会（2）种子级数太少，接种量小，发酵时间延长，降低发酵罐的生产率，增加染菌机会（3）虽然种子罐级数随产物的品种及生产规模而定。但也与所选用工艺条件有关。如改变种子罐的培养条件，加速了孢子发芽及菌体的繁殖，也可相应地减少种子罐的级数。

本公司研发中心发酵实验室拥有9个独立发酵罐，可在线监测数据，可以满足单级、多级发酵实验，拥有专业的发酵专业团队，辅助的检验团队，菌种研发团队及仪器设备配备齐全！欢迎有需求的公司来电洽谈，电话微信同步13848063760[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/04/202204211303019403_914_4064059_3.png[/img][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/04/202204211303026337_3354_4064059_3.png[/img][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/04/202204211303028573_4784_4064059_3.png[/img][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/04/202204211303027421_6444_4064059_3.png[/img][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/04/202204211303030917_7901_4064059_3.png[/img]