發酵工藝控製培訓課件(PPT 245頁)

了解發酵類型及其發酵規律。
掌握發酵控製、產物檢測的方法，以保證發酵正常進行，獲得高效產品。
熟悉發酵工業的逐級放大過程。
了解發酵過程的優化原理。
1、發酵的類型
2、發酵的規律
3、發酵的控製
4、發酵中所用的檢測方法
5、發酵過程的逐級放大
第六章
目的要求：
幾個問題
定義
為什麼要研究發酵過程？
本章內容：
第一節發酵工程常見的主要發酵類型(p24-39)
采用哪種發酵方式？（p25）
一、液體發酵與固體發酵
1、實驗室常見的液體發酵方式
2、工業生產中常見的液體發酵方式p27
（二）固體發酵(p28-30)
1、固態發酵概述
2、實驗室常見的固體培養
3、生產中常見的固體培養
4、固態發酵特點
5、固態發酵的控製
(2)固體發酵的pH控製
(3)水分的控製
二、厭氧發酵與好氧發酵(p30)
（一）厭氧液態發酵
三、分批發酵與連續發酵（p31～37）
深層發酵按進行過程可分為：
（一）分批發酵（p31-33）
2、分批發酵的特點
3、典型的分批發酵工藝流程
（二）補料分批發酵（p33-34）
2、補料分批發酵的優缺點
3、適用範圍
5、補料分批發酵的類型
（三）連續發酵（p34-37）
2、連續發酵的優缺點
3、連續培養過程中的主要問題
（1）雜菌汙染問題
（2）生產菌株突變問題
4、分批培養與連續培養的關係（p35）
5、連續培養器
6、連續培養的兩種主要工藝類型
7、連續發酵的類型（p35-36）
8、連續發酵的代謝曲線
9、連續發酵的應用
四、單一發酵與混合發酵（p37-38）
五、固定化發酵技術（p38-39）
第二節發酵工藝的控製（p150-175）
發酵工藝控製的主要內容：
影響發酵的主要因素：
一、營養基質和菌體濃度的影響及控製(p150-155)
（一）基質濃度和菌體濃度對發酵的影響
（2）氮源的種類和濃度
（3）磷酸鹽的濃度
2、菌體濃度對發酵的影響
菌體濃度的控製：
（二）基質濃度的控製（補料控製）
5、補料控製參數的選擇
常用的反饋控製參數
7、補料速率的確定
二、溫度對發酵的影響及控製
（一）影響發酵溫度的因素（p155）
發酵熱
發酵熱的測定
三、pH對發酵的影響及控製（p159-162）
（一）pH值對微生物的生長繁殖和產物合成的影響
（二）發酵過程中pH的變化
四、氧對發酵的影響（p162-167）
（二）微生物的臨界氧濃度（C臨界）
（三）溶氧對發酵的影響
（四）發酵過程的溶氧變化規律（p164）
發酵過程中溶氧的異常（p164）
（五）溶氧的控製措施
五、發酵過程中的泡沫及其控製（p168-172）
不同攪拌速度和通氣量對泡沫影響
（六）發酵過程泡沫的變化
發酵過程中泡沫的消長規律
（七）發酵過程泡沫控製的方法
3、選擇消泡劑的依據
4、消泡劑的種類和性能
六、CO2對發酵的影響及控製（p172-174）
（一）CO2對發酵的影響
（二）CO2對發酵影響的機理
（三）CO2的控製
七、高濃度微生物的培養（補充）
高密度培養技術（HighCell-densityCulture）
（四）高濃度細胞培養的方法
1、流加培養
流加培養的控製方式
2、高濃度細胞連續培養
除去抑製物質的方法
3、菌體循環利用
4、高細胞濃度培養中的問題
八、發酵終點的判斷(p174)
（二）判斷放罐的依據
第三節發酵的優化控製(p23、p175-177)
（一）發酵過程優化的目的
發酵過程優化的結果
（二）發酵過程優化的主要研究內容
（三）如何實現發酵過程的優化控製？
第四節發酵過程的計算機控製(p177-180)
一、計算機在發酵過程中的功能
二、發酵過程計算機控製係統及功能
　　　　　發酵自控係統的硬件組成
三、發酵過程控製水平的三個層次
四、發酵過程自動控製的內容
五、發酵過程進行自動控製的優點
六、存在的問題
第五節發酵工業的逐級放大（24）
一、發酵工業的逐級放大
（二）逐級放大的階段
1、小試
2、中試
3、大試
第六節發酵過程的參數檢測(p180-182)
一、發酵過程參數檢測的意義
（三）檢測的意義
二、發酵過程的參數
（一）直接參數（直接狀態參數）
1、物理參數
2、化學參數
3、生物參數
（二）間接參數（間接狀態參數）
三、發酵過程參數的檢測
（一）發酵過程參數檢測方式
（二）參數檢測常用的方法
（三）參數在線測定
2、生物傳感器(Biosensor)
3、生物傳感器的基本組成
4、發酵工業用的傳感器應滿足的要求
5、生物傳感器的應用
（四）菌體濃度的測定
1、生物量和細胞生長速率的測定
2、微生物菌體量的檢測
微生物菌體量常用的測定方法
1、重量法
（2）菌體分離法
收集菌體時濾紙的選擇：
過濾前對發酵液的處理：
B離心法：
（5）濕重法
2、比濁法
標準曲線的繪製
測定中應注意的問題
3、填充重量法
4、間接測定法
細胞數的測定
本章主要內容：
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