
(新编)发酵罐中补料分批发酵研究.doc
2页1发酵罐中补料分批发酵研究实验目的加深对培养方法的认识,了解补料分批续培养过程控制方法实验原理补料分批培养,是一种介于分批培养和连续培养之间的过渡培养方式,是在分批培养的过程中,间隙或连续地补加新鲜培养基的培养方法流加培养同时兼有间歇培养和连续培养的某些特点,其优点是,可使发酵系统中维持很低的底物浓度,减少底物的抑制或其分解代谢物的阻遏作用,不会出现当某种培养基成分的浓度高时影响菌体得率和代谢产物生成速率的现象菌种与培养基 啤酒酵母 培养基(g/L) 葡萄糖 20,酵母浸粉 5.0,KH 2PO4 3.0,Na 2HP04 1.0,MgSO 4 1.0,pH 5.0流加的浓葡萄糖液质量浓度为 25 g/100 ml保持培养基中糖的质量浓度在 0.5 g/L,流加液的糖的质量浓度为 25—30 g/100 m1实验方法 流加培养前的准备工作 在培养罐中加入去离子水,将温度传感器、除菌过滤器安装好,用硅橡胶管连接好取样口、流加液入口,不需要的接口全部封好橡胶管用弹簧夹夹住,排气口用一小段棉花塞好确认所有连接没有问题后,打开通风排气系统,检查是否有漏气、阻塞现象(轻轻堵住排气口,看其他地方是否漏气),确认正常。
种子培养 自斜面菌种挑起一环啤酒酵母菌体接入装有 50ml 培养基的 250 ml 三角瓶中,摇匀后,置于 24℃培养箱培养 36 h将上述培养好的液体种子接入用 250ml 三角瓶装的灭过菌的 100ml 液体培养基中,接种量 10%,在 24℃下培养 36h 流加培养 2培养罐中加入已调配好的培养基后,放在灭菌锅中灭菌 121℃,20-30 min,葡葡糖和消泡剂分别同时灭菌培养罐取出后,开通冷却水进行冷却,同时开动搅拌器,通入无菌压缩空气以防产生负压,冷却到发酵温度 25 ℃利用硅皮管将 25 g/100m1 葡萄糖液贮瓶和 0.1 mol/L 氨液贮瓶分别连接蠕动泵和培养罐上的入口,再将两个贮瓶上的排气口塞上棉花用弹簧夹夹住消泡剂贮瓶排气口塞上锦花如果传感器不能用蒸汽加压灭菌,可以在室温下把传感锡在 75%酒精中浸泡加进行灭菌,然后用无菌水洗净,尽快安装在培养罐上通气量在3—5 L/min,搅拌转数在 200~600rpm 接种量 10%开动蠕动泵流加25g/100mL 葡萄糖,使发酵罐内葡萄糖浓度达到 20~30g/L,滴加 0.1 mol/L 氨液,控制培养掖 pH 为 5.0。
通过调节风量和搅拌转数控制溶氧浓度在 10%左右流加培养 7—10h,每隔 0.5-1h 取样测定培养液中葡萄糖浓度、菌体量和副产物乙醇浓度取样口经常用 75%的酒精浸泡以保持清洁培养结束后,将培养液进行蒸汽加压灭菌弃去清洗培养罐在发酵过程中消泡剂应尽量少加 分析方法 菌体量(X) 生物量的测定 生物量的测定方法有比浊法和直接称重法等本实验采用比浊法以空白培养基为对照,在 550 nm 处测定发酵液的吸光值 实验结果画出培养液中酵母菌体量(g/L)随流加培养时间的变化曲线计算酵母细胞的产率(质量分数,葡萄糖)一种分批补料培养大肠杆菌的方法,其特征在于,将发酵过程分为五个阶段,每个阶段培养时间为4-7小时,各阶段培养基的碳氮比,即:葡萄糖/(蛋白胨+酵母粉)的质量比依次为0.75-0.9、1-1.2、2.4-2.6、4.5-5.4、0.9-1.2;其中起始接种量按体积比为2-7%,从第二阶段开始补料,补料流加速度使得菌体生长的比生长率在0.05-0.18h↑[-1]之间;整个发酵过程溶氧维持在20-30%之间,pH值为6.8-7.5。
