发酵工艺控制培训课件(PPT 245页)

了解发酵类型及其发酵规律。
掌握发酵控制、产物检测的方法，以保证发酵正常进行，获得高效产品。
熟悉发酵工业的逐级放大过程。
了解发酵过程的优化原理。
1、发酵的类型
2、发酵的规律
3、发酵的控制
4、发酵中所用的检测方法
5、发酵过程的逐级放大
第六章
目的要求：
几个问题
定义
为什么要研究发酵过程？
本章内容：
第一节发酵工程常见的主要发酵类型(p24-39)
采用哪种发酵方式？（p25）
一、液体发酵与固体发酵
1、实验室常见的液体发酵方式
2、工业生产中常见的液体发酵方式p27
（二）固体发酵(p28-30)
1、固态发酵概述
2、实验室常见的固体培养
3、生产中常见的固体培养
4、固态发酵特点
5、固态发酵的控制
(2)固体发酵的pH控制
(3)水分的控制
二、厌氧发酵与好氧发酵(p30)
（一）厌氧液态发酵
三、分批发酵与连续发酵（p31～37）
深层发酵按进行过程可分为：
（一）分批发酵（p31-33）
2、分批发酵的特点
3、典型的分批发酵工艺流程
（二）补料分批发酵（p33-34）
2、补料分批发酵的优缺点
3、适用范围
5、补料分批发酵的类型
（三）连续发酵（p34-37）
2、连续发酵的优缺点
3、连续培养过程中的主要问题
（1）杂菌污染问题
（2）生产菌株突变问题
4、分批培养与连续培养的关系（p35）
5、连续培养器
6、连续培养的两种主要工艺类型
7、连续发酵的类型（p35-36）
8、连续发酵的代谢曲线
9、连续发酵的应用
四、单一发酵与混合发酵（p37-38）
五、固定化发酵技术（p38-39）
第二节发酵工艺的控制（p150-175）
发酵工艺控制的主要内容：
影响发酵的主要因素：
一、营养基质和菌体浓度的影响及控制(p150-155)
（一）基质浓度和菌体浓度对发酵的影响
（2）氮源的种类和浓度
（3）磷酸盐的浓度
2、菌体浓度对发酵的影响
菌体浓度的控制：
（二）基质浓度的控制（补料控制）
5、补料控制参数的选择
常用的反馈控制参数
7、补料速率的确定
二、温度对发酵的影响及控制
（一）影响发酵温度的因素（p155）
发酵热
发酵热的测定
三、pH对发酵的影响及控制（p159-162）
（一）pH值对微生物的生长繁殖和产物合成的影响
（二）发酵过程中pH的变化
四、氧对发酵的影响（p162-167）
（二）微生物的临界氧浓度（C临界）
（三）溶氧对发酵的影响
（四）发酵过程的溶氧变化规律（p164）
发酵过程中溶氧的异常（p164）
（五）溶氧的控制措施
五、发酵过程中的泡沫及其控制（p168-172）
不同搅拌速度和通气量对泡沫影响
（六）发酵过程泡沫的变化
发酵过程中泡沫的消长规律
（七）发酵过程泡沫控制的方法
3、选择消泡剂的依据
4、消泡剂的种类和性能
六、CO2对发酵的影响及控制（p172-174）
（一）CO2对发酵的影响
（二）CO2对发酵影响的机理
（三）CO2的控制
七、高浓度微生物的培养（补充）
高密度培养技术（HighCell-densityCulture）
（四）高浓度细胞培养的方法
1、流加培养
流加培养的控制方式
2、高浓度细胞连续培养
除去抑制物质的方法
3、菌体循环利用
4、高细胞浓度培养中的问题
八、发酵终点的判断(p174)
（二）判断放罐的依据
第三节发酵的优化控制(p23、p175-177)
（一）发酵过程优化的目的
发酵过程优化的结果
（二）发酵过程优化的主要研究内容
（三）如何实现发酵过程的优化控制？
第四节发酵过程的计算机控制(p177-180)
一、计算机在发酵过程中的功能
二、发酵过程计算机控制系统及功能
　　　　　发酵自控系统的硬件组成
三、发酵过程控制水平的三个层次
四、发酵过程自动控制的内容
五、发酵过程进行自动控制的优点
六、存在的问题
第五节发酵工业的逐级放大（24）
一、发酵工业的逐级放大
（二）逐级放大的阶段
1、小试
2、中试
3、大试
第六节发酵过程的参数检测(p180-182)
一、发酵过程参数检测的意义
（三）检测的意义
二、发酵过程的参数
（一）直接参数（直接状态参数）
1、物理参数
2、化学参数
3、生物参数
（二）间接参数（间接状态参数）
三、发酵过程参数的检测
（一）发酵过程参数检测方式
（二）参数检测常用的方法
（三）参数在线测定
2、生物传感器(Biosensor)
3、生物传感器的基本组成
4、发酵工业用的传感器应满足的要求
5、生物传感器的应用
（四）菌体浓度的测定
1、生物量和细胞生长速率的测定
2、微生物菌体量的检测
微生物菌体量常用的测定方法
1、重量法
（2）菌体分离法
收集菌体时滤纸的选择：
过滤前对发酵液的处理：
B离心法：
（5）湿重法
2、比浊法
标准曲线的绘制
测定中应注意的问题
3、填充重量法
4、间接测定法
细胞数的测定
本章主要内容：
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