分批补料发酵
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萄糖
有机酸的积累
氧需求量>供氧力
pH下降
计算机控制补糖率，
生产期控制溶解氧
有机氮被消耗 pH上升
酶的发酵[消除分解阻遏作用]
株木霉
以CO2产生量作为补料发酵时的控制参数
纤维素酶
泰能®
（亚胺培南/西司他丁钠盐）
补料分批发酵与分批发酵，连续发酵的区别？
连续流加 不连续流加 多周期流加
快速流加 恒速流加 变速流加
单一组分补料 多组分补料
泰能®
（亚胺培南/西司他丁钠盐）
分批补料发酵动力学
在分批发酵中，生长会受到某一底物浓度的限制，在 任何发酵时间的菌体浓度可用下式表示：
若在此时开始补加培养基，则有：
泰能®
（亚胺培南/西司他丁钠盐）
最终D值的动态变化可用 下式表示：
泰能®
（亚胺培南/西司他丁钠盐）
泰能®
（亚胺培南/西司他丁钠盐）
泰能®
（亚胺培南/西司他丁钠盐）
半稳态
泰能®
（亚胺培南/西司他丁钠盐）
分批补料发酵的应用
一、通过控制底物初始浓度水平来消除高浓度底物对生 长代谢的抑制作用或由于可被快速利用的碳源所引起的 分解阻遏作用，并且能使发酵对溶解氧的需求保持在发 酵罐通气能力范围之内； 二、避免某些培养基组分高浓度下对微生物生长及代谢 的抑制甚至毒副作用，延长发酵生产时间，特别是代谢 产物的积累时间，以提高发酵产量。
泰能®
（亚胺培南/西司他丁钠盐）
分批补料发酵的应用：酵母发酵
过量麦芽
酵母大量繁殖
形成厌氧环境
产生乙醇
Crabtree效应：在酵母培养中，糖浓度过高，即使溶解氧 很充足，也由糖生成乙醇，从而使菌体得率下降的现象。
自动测定发酵罐尾气中 微量乙醇含量
严格控制糖蜜 补入量
泰能®
（亚胺培南/西司他丁钠盐）
分批补料发酵的应用
泰能®
（亚胺培南/西司他丁钠盐）
补料分批培养（fed-batch culture）
定义：在分批发酵过程中补充培养基，而不从发酵体 系中排出发酵液，使发酵液的体积随着发酵时间逐步 增加。
F,S0 培养基输入
V, X, S
补料分批发酵示意图
泰能®
（亚胺培南/西司他丁钠盐）
类型
补料方式
流加方式 以补加的培养基成分来区分
有机酸的积累
氧需求量>供氧力
pH下降
计算机控制补糖率，
生产期控制溶解氧
有机氮被消耗 pH上升
酶的发酵[消除分解阻遏作用]
株木霉
以CO2产生量作为补料发酵时的控制参数
纤维素酶
泰能®
（亚胺培南/西司他丁钠盐）
补料分批发酵与分批发酵，连续发酵的区别？
连续流加 不连续流加 多周期流加
快速流加 恒速流加 变速流加
单一组分补料 多组分补料
泰能®
（亚胺培南/西司他丁钠盐）
分批补料发酵动力学
在分批发酵中，生长会受到某一底物浓度的限制，在 任何发酵时间的菌体浓度可用下式表示：
若在此时开始补加培养基，则有：
泰能®
（亚胺培南/西司他丁钠盐）
最终D值的动态变化可用 下式表示：
泰能®
（亚胺培南/西司他丁钠盐）
泰能®
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泰能®
（亚胺培南/西司他丁钠盐）
半稳态
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分批补料发酵的应用
一、通过控制底物初始浓度水平来消除高浓度底物对生 长代谢的抑制作用或由于可被快速利用的碳源所引起的 分解阻遏作用，并且能使发酵对溶解氧的需求保持在发 酵罐通气能力范围之内； 二、避免某些培养基组分高浓度下对微生物生长及代谢 的抑制甚至毒副作用，延长发酵生产时间，特别是代谢 产物的积累时间，以提高发酵产量。
泰能®
（亚胺培南/西司他丁钠盐）
分批补料发酵的应用：酵母发酵
过量麦芽
酵母大量繁殖
形成厌氧环境
产生乙醇
Crabtree效应：在酵母培养中，糖浓度过高，即使溶解氧 很充足，也由糖生成乙醇，从而使菌体得率下降的现象。
自动测定发酵罐尾气中 微量乙醇含量
严格控制糖蜜 补入量
泰能®
（亚胺培南/西司他丁钠盐）
分批补料发酵的应用
泰能®
（亚胺培南/西司他丁钠盐）
补料分批培养（fed-batch culture）
定义：在分批发酵过程中补充培养基，而不从发酵体 系中排出发酵液，使发酵液的体积随着发酵时间逐步 增加。
F,S0 培养基输入
V, X, S
补料分批发酵示意图
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（亚胺培南/西司他丁钠盐）
类型
补料方式
流加方式 以补加的培养基成分来区分