发酵工艺控制 温度控制_第1页
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文档简介

7.发酵工艺及控制7.3.4温度的影响及其控制一、温度对发酵的影响1、影响酶活及反应速率：发酵温度升高，生长代谢加快，生产期提前。发酵温度太高，由于酶很容易热失活，菌体容易衰老。123温度改变菌体代谢产物的合成方向例：金霉素链霉菌：温度小于30℃，合成金霉素的能力强温度等于35℃，只合成四环素影响代谢调控机制例如，在20℃时，氨基酸末端产物对其合成途径的第一个酶的反馈抑制作用，比在其正常生长温度37℃时更大。因此，考虑在抗生素发酵的后期降低温度，加强氨基酸的反馈抑制作用，使蛋白质和核酸的正常合成途径关闭得早些，从而使发酵代谢转向抗生素的合成。影响多组分次级代谢产物的组分比例2、影响产物的合成代谢一、温度对发酵的影响一、温度对发酵的影响3、影响发酵液的理化性质发酵液的黏度、基质和氧在发酵液中的溶解度和传递速率、某些基质的分解吸收速率等。二、影响温度变化的因素发酵热：指的是发酵过程中释放出来的净热量，以J/(m3•h)为单位表示。是发酵温度变化的主要因素生物热：生产菌在生长繁殖过程中产生的热叫生物热。营养基质被菌体分解产生大量的热能，部分用于合成高能化合物ATP，供给合成代谢所需要的能量，多余的热量则以热能的形式释放出来，形成生物热。搅拌热：搅拌器转动引起的液体之间和液体与设备之间的摩擦所产生的热能。Q搅拌∝P蒸发热：空气进入发酵罐与发酵液广泛接触后，进行热交换，必然引起水分的蒸发，被空气和蒸发水分带走的热量。辐射热：由于罐外壁和大气间的温度差异而使发酵液中的部分热能通过罐体向大气辐射的热量。显热：废气因温度差异所带走的热量。根据菌种及生长阶段选择根据培养条件选择根据菌生长情况微生物种类不同，所具有的酶系及其性质不同，所要求的温度范围也不同。如：黑曲霉生长温度为37℃；谷氨酸产生菌棒状杆菌的生长温度为30～32℃；青霉菌生长温度为30℃。温度选择还要根据培养条件综合考虑，灵活选择。通气条件差时可适当降低温度，使菌呼吸速率降低些，溶氧浓度也可髙些。培养基稀薄时，温度也该低些。因为温度高营养利用快，会使菌过早自溶。菌生长快，维持在较高温度时间要短些；菌生长慢，维持较高温度时间可长些。培养条件适宜，如营养丰富，通气能满足，那么前期温度可髙些，以利于菌的生长。总的来说，温度的选择根据菌种生长阶段及培养条件综合考虑。要通过反复实践来定出最适温度。三、温度的控制三、温度的控制2、温度的控制方法发酵热在整个发酵过程中是随时间变化的。所以，为使发酵在一定温度下进

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