分批发酵PPT
定义分批发酵(Batch Fermentation)是一种常见的发酵方法,指在发酵过程中,将一部分培养基或发酵液取出,再加入新的培养基或发酵液,继续进行发...
定义分批发酵(Batch Fermentation)是一种常见的发酵方法,指在发酵过程中,将一部分培养基或发酵液取出,再加入新的培养基或发酵液,继续进行发酵的过程。分批发酵的特点是发酵过程不连续,每个发酵批次都需要进行接种、培养和收获等操作,因此发酵周期较长。原理分批发酵的原理是微生物在适宜的生长条件下,吸收营养物质进行新陈代谢,将一部分底物转化为产物,同时产生能量。在分批发酵过程中,由于营养物质的消耗和代谢产物的积累,微生物的生长速率会逐渐减慢,甚至停止。此时,需要将发酵液的一部分取出,同时加入新的培养基或发酵液,以补充营养物质,继续发酵过程。类型根据操作方式的不同,分批发酵可以分为以下几种类型:补料分批发酵在发酵过程中,向发酵罐中补充部分培养基或发酵液,以维持发酵过程的营养物质需求半连续分批发酵在发酵过程中,间歇性地将部分发酵液取出,同时加入新的发酵液,以保持发酵罐中的发酵液总量不变连续分批发酵在发酵过程中,不断地将部分发酵液取出,同时加入新的培养基或发酵液,以保持发酵罐中的发酵液总量不变循环分批发酵在发酵过程中,将部分发酵液取出,经过处理后重新加入发酵罐中,以维持发酵过程的营养物质需求优点分批发酵的优点有以下几个方面:简单易行分批发酵的操作简单,易于掌握,适用于多种微生物的培养和产物的生产设备投资少分批发酵不需要连续操作,因此设备投资较少,可降低生产成本适应性广分批发酵适用于不同类型和规模的发酵生产,可根据实际需要进行调整过程易于控制在分批发酵过程中,可以通过控制接种量、培养温度、pH值等参数来调节发酵过程,以获得更好的发酵效果适用范围广分批发酵适用于多种类型的微生物培养和产物生产,如抗生素、酒精、酵母等缺点分批发酵的缺点主要有以下几个方面:周期长分批发酵需要经历多个批次,每个批次都需要进行接种、培养和收获等操作,因此发酵周期较长不连续由于分批发酵需要进行多次操作,因此在整个发酵过程中存在多个不连续的阶段,需要加强过程控制和监测产率较低由于分批发酵过程中存在多个不连续的阶段,因此需要多次操作才能完成发酵过程,导致产率较低对环境要求高分批发酵需要严格的控制条件才能获得高质量的产品,对环境要求较高难以实现工业化生产分批发酵的批次较多、产量较小,难以实现工业化生产的要求。因此,在工业化生产中一般采用连续发酵或半连续发酵等方法应用范围分批发酵的应用范围非常广泛,包括以下几个方面:抗生素生产抗生素是常见的分批发酵产品之一,如青霉素、红霉素等。这些抗生素的生产过程需要使用多种微生物作为菌种进行培养和产物的提取酒精生产酒精的生产过程也需要使用分批发酵法进行酵母菌的培养和糖化物的转化。通过控制适宜的温度、pH值等参数可以提高酒精的产量和质量酵母生产酵母是另一类常见的分批发酵产品,如面包酵母、酒精酵母等。这些酵母的生产过程需要使用特定的培养基和温度等条件进行培养和繁殖