发酵过程控制(pH).ppt

发酵过程控制(pH).ppt发酵工程课件FermentationEngineering第五章发酵过程控制(二)主讲人:夏帆欢迎光临*1长江大学生科院生物工程系教学目的:了解发酵过程pH变化的原因;掌握pH对发酵的影响;掌握pH的控制策略。教学重点、难点:pH对发酵的影响;pH的控制策略,特别是如何分阶段控制pH。第2节发酵过程的pH控制(2学时)Date2长江大学生科院生物工程系内容速览二、pH对发酵的影响一、发酵过程pH变化的原因四、pH的控制策略pH控制1、调节好基础料的初始pH2、在基础料中加入维持pH的物质3、通过补料调节pH4、当补料与调pH发生矛盾时,加酸碱调pH5、不同调pH方法的影响6、发酵的不同阶段采取不同的pH值三、pH测量2019/8/303不同种类微生物,对pH要求不同;酵母:-:-:-:--,不易染菌;pH>,易染细菌;pH<,生长受抑制,易自溶;如,石油代蜡酵母Date5长江大学生科院生物工程系一、发酵过程引起pH变化的原因1、基质代谢2、产物形成3、菌体自溶Date6长江大学生科院生物工程系1、基质代谢(1)糖代谢特别是快速利用的糖,分解成小分子酸、醇,使pH下降。糖缺乏,pH上升,是补料的标志之一。(2)氮代谢当氨基酸中的-NH2被利用后pH会下降;尿素被分解成NH3,pH上升;NH3利用后pH下降;当碳源不足时氮源当碳源利用pH上升。(3)生理酸性物质、生理碱性物质利用后pH会下降或上升。Date7长江大学生科院生物工程系2、产物形成某些产物本身呈酸性或碱性,使发酵液pH变化。如有机酸类产生使pH下降红霉素、洁霉素、螺旋霉素等抗生素呈碱性,使pH上升。3、菌体自溶,pH上升;发酵后期,pH上升。一、发酵过程引起pH变化的原因Date8长江大学生科院生物工程系(1)下降①培养基中C/N不当,有机酸积累;②消沫油加得过多;③生理酸性物质过多;(2)上升①C/N比例不当,N过多,氨基氮释放;②生理碱性物质过多;③中间补料时碱性物加入量过大;返回引起发酵液pH值变化的常见因素Date9长江大学生科院生物工程系二、pH对发酵的影响例1pH对林可霉素发酵的影响林可霉素发酵开始,葡萄糖转化为有机酸类中间产物,发酵液pH下降,待有机酸被生产菌(林可链霉菌)利用,pH上升。(如下页图所示)若不及时补糖、(NH4)2SO4或酸,,阻碍或抑制某些酶系,使林可霉素增长缓慢,甚至停止。1、实例Date10长江大学生科院生物工程系