发酵工艺的过程控制课件(48页)
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微生物发酵及工艺控制课件
• 基质的消耗速率 指单位时间、单位体 积发酵液中消耗的基质量，可表示为：
•
• 基质的消耗速率常以单位体积发酵液内 干菌体质量表示，称基质的比消耗速率， 以Qs表示
第13页，共60页。
• ms——以基质消耗表示的维持代谢系数（维持因数），维
持（M）是指活细胞群体在没有实质性的生长（即生长 和死亡处于动态平衡状态）和没有胞外代谢产物合成情 况下的生命活动。所需能量由细胞物质的氧化或降解产 生。这种用于“维持”的物质代谢称维持代谢，叫做内 源代谢（对好氧发酵称“呼吸”），代谢释放能叫维持 能。
被菌体利用后，会促使氢离子浓度增加，pH值下降。另一方面 水解酪蛋白和酵母粉等培养基成份，在其利用后会产生NH3，造成 培养液碱性。一些生理碱性物质（硝酸钠、氨基酸、尿素、 氨水等）被菌体利用后，将释放出游离NH3或生成碱使pH值上 升。
第19页，共60页。
➢ 溶氧量
氧是细胞呼吸的底物，氧浓度的变化对细胞影响很大，也反
第8页，共60页。
• 灌流式发酵（Perfusion fermentation）是指菌体与培
养液一起装入发酵罐进行培养，在培养过程中一方 面不断补充新培养基，同时取出部分条件培养液， 但菌体仍然滞留在发酵罐内。灌流式操作，能及时 除去有害的代谢产物，并补充营养物质，满足了菌 体进一步生长的需求。通过调节灌流速度，可把菌
控制流加式操作的形式有两种，即反馈控制 和无反馈控制。
第7页，共60页。
• 半连续式发酵(Semi-continuous fermentation)又称反
复分批式或换液式补料发酵。是指菌体和培养液一起 装入发酵罐，在菌体生长过程中，每隔一定时间取出 部分发酵培养物（行业中称为“带放”），同时补充 同等数量的新的培养基，然后继续培养，直到发酵结 束，取出全部发酵液。与流加式操作相比，半连续式 操作过程发酵罐内得到培养液总体积保持不变，同样 可起到解除高浓度基质和产物对发酵的抑制作用。
《发酵过程工艺》PPT课件
第六章 发酵工艺过程控制
• 发酵，原本是指在厌氧条件下葡萄糖通过酵解途径生成乳酸或乙醇等的分解代谢过程 。 在广义的工艺上，则把发酵看做是微生物把一些原料养分在合适的条件下（通常是 需氧）经特定的代谢转变成产物的过程。
• 发酵是一种很复杂的生化过程，发酵生产受许多因素的影响和工艺条件的制约。需要 多年的经验才能掌握。
第二节 发酵过程的主要控制参 数
• 在发酵工艺中，要想控制发酵，使其按人的意志转移，是很难办到的。因为影响发 酵的因素太多，有些因素还是未知的，但了解发酵工艺条件对过程的影响和掌握反 映菌的生理代谢和发酵过程变化的规律，可以帮助人们有效地控制微生物的生长和 生产。
第二节 发酵过程的主要控制参
数 1. pH值（酸碱度）
以溶氧、pH值、呼吸商、排气中CO2分 压及代谢产物浓度等作为控制参数
３、半连续发酵
是指在补料－分批发酵的基础上，间歇地放掉部分发酵液 （行业中称为带放）的培养方法。
优点：
① 可以除去快速利用碳源的阻遏效应，并维持适当 的菌体浓度，使不至于加剧供氧的矛盾；
② 克服养分的不足，避免发酵过早结束； 缺点
（Yx/s）和产物得率系数（Yp/s），分别定义为消耗1g营养物质生成的细胞的克数和生成产物 的克数。
工业生产中可通过测定一定时间内细胞和产物的生成量及营养物质的消耗量来进行计算。
在分批培养过程中根据产物生成是否与菌体生长同 步的关系，将微生物产物形成动力学分为① 生长关 联型 和② 非生长关联型。
二、pH值对发酵的影响及控制
• 发酵液pH对菌体生长、繁殖和产物积累影响较大 。生产前应进行试验和研究。
• 菌体生长、繁殖和产物积累的最适pH不一定相同 。
• 整个发酵过程的pH是变化的。 1、 pH对发酵的影响 2、影响发酵pH的因素 3、最适pH的选择和调节
• 发酵，原本是指在厌氧条件下葡萄糖通过酵解途径生成乳酸或乙醇等的分解代谢过程 。 在广义的工艺上，则把发酵看做是微生物把一些原料养分在合适的条件下（通常是 需氧）经特定的代谢转变成产物的过程。
• 发酵是一种很复杂的生化过程，发酵生产受许多因素的影响和工艺条件的制约。需要 多年的经验才能掌握。
第二节 发酵过程的主要控制参 数
• 在发酵工艺中，要想控制发酵，使其按人的意志转移，是很难办到的。因为影响发 酵的因素太多，有些因素还是未知的，但了解发酵工艺条件对过程的影响和掌握反 映菌的生理代谢和发酵过程变化的规律，可以帮助人们有效地控制微生物的生长和 生产。
第二节 发酵过程的主要控制参
数 1. pH值（酸碱度）
以溶氧、pH值、呼吸商、排气中CO2分 压及代谢产物浓度等作为控制参数
３、半连续发酵
是指在补料－分批发酵的基础上，间歇地放掉部分发酵液 （行业中称为带放）的培养方法。
优点：
① 可以除去快速利用碳源的阻遏效应，并维持适当 的菌体浓度，使不至于加剧供氧的矛盾；
② 克服养分的不足，避免发酵过早结束； 缺点
（Yx/s）和产物得率系数（Yp/s），分别定义为消耗1g营养物质生成的细胞的克数和生成产物 的克数。
工业生产中可通过测定一定时间内细胞和产物的生成量及营养物质的消耗量来进行计算。
在分批培养过程中根据产物生成是否与菌体生长同 步的关系，将微生物产物形成动力学分为① 生长关 联型 和② 非生长关联型。
二、pH值对发酵的影响及控制
• 发酵液pH对菌体生长、繁殖和产物积累影响较大 。生产前应进行试验和研究。
• 菌体生长、繁殖和产物积累的最适pH不一定相同 。
• 整个发酵过程的pH是变化的。 1、 pH对发酵的影响 2、影响发酵pH的因素 3、最适pH的选择和调节
发酵工艺控制课件
方法：采用较低浓度的基础培养基， 待菌体长到一定阶段，补入适当的营 养物质，延长发酵产物合成期。
意义：控制菌的生长速率、培养中期 的代谢活动，延长合成期，推迟菌体 自溶；加入前体增加合成产物的中间 体，从而使产量大幅度提高。
发酵工艺控制课件
中间补料内容 1、碳源
3、前体
2、氮源 4、无机盐和水
控制和引导产生菌在培养过 程中，特别ห้องสมุดไป่ตู้中期的生化代谢 活动向着有利于产物合成和分 泌的方向发展。发酵工艺控制课件
• 有些金属离子特别是二价阳离子是酶的 激活剂，适当时间补入无机盐可以提高 酶活，从而提高产量。
发酵工艺控制课件
中间补料的优缺点
优点：推迟菌的自溶期，延长产物分泌期， 维持较高的生产速率，增加发酵液总体 积，使产量大幅度上升。现在大多数抗 生素都采取补糖措施。
缺点：补糖使工艺复杂化，而且增加了 染菌机会。因此工厂管理十分重要，一 定要严格消毒，包括料液消毒和管道消 毒。
发酵工艺控制课件
并非添加速率越大越好，据研究表明，加 入苯乙酸浓度越高，苯乙酸的利用率越低。 苯乙酸可被菌氧化，先氧化成邻羟苯乙酸， 然后苯环被破坏形成α－酮戊二酸，再经 TCA循环氧化为CO2和H2O，苯乙酸作为碳 源被消耗掉。
苯乙酸具有毒性，青霉素是借苯乙酸与 氨基酸结合形成青霉素而解毒，因此加入 前体能形成青霉素，但必须适量而不能过 量。
分批培养中微生物的生长
迟滞期
对数生长期
稳 定期
发酵工艺控制课件
死亡期
第三节 发酵控制与中间补料
中后期营养不足，菌体过早衰老
补
料 初始培养基营养过于丰富造成菌浓过大
的
理 由
初始培养基中葡萄糖过多引起抑制
意义：控制菌的生长速率、培养中期 的代谢活动，延长合成期，推迟菌体 自溶；加入前体增加合成产物的中间 体，从而使产量大幅度提高。
发酵工艺控制课件
中间补料内容 1、碳源
3、前体
2、氮源 4、无机盐和水
控制和引导产生菌在培养过 程中，特别ห้องสมุดไป่ตู้中期的生化代谢 活动向着有利于产物合成和分 泌的方向发展。发酵工艺控制课件
• 有些金属离子特别是二价阳离子是酶的 激活剂，适当时间补入无机盐可以提高 酶活，从而提高产量。
发酵工艺控制课件
中间补料的优缺点
优点：推迟菌的自溶期，延长产物分泌期， 维持较高的生产速率，增加发酵液总体 积，使产量大幅度上升。现在大多数抗 生素都采取补糖措施。
缺点：补糖使工艺复杂化，而且增加了 染菌机会。因此工厂管理十分重要，一 定要严格消毒，包括料液消毒和管道消 毒。
发酵工艺控制课件
并非添加速率越大越好，据研究表明，加 入苯乙酸浓度越高，苯乙酸的利用率越低。 苯乙酸可被菌氧化，先氧化成邻羟苯乙酸， 然后苯环被破坏形成α－酮戊二酸，再经 TCA循环氧化为CO2和H2O，苯乙酸作为碳 源被消耗掉。
苯乙酸具有毒性，青霉素是借苯乙酸与 氨基酸结合形成青霉素而解毒，因此加入 前体能形成青霉素，但必须适量而不能过 量。
分批培养中微生物的生长
迟滞期
对数生长期
稳 定期
发酵工艺控制课件
死亡期
第三节 发酵控制与中间补料
中后期营养不足，菌体过早衰老
补
料 初始培养基营养过于丰富造成菌浓过大
的
理 由
初始培养基中葡萄糖过多引起抑制
发酵过程优化与控制PPT课件
菌种生产性能越高，其生产条件越难满足。
.
3
发酵过程技术原理
分批发酵 补料-分批发酵 半连续发酵 连续发酵
.
4
分批发酵
几个重要参数：
为比生长速率,h-1； -qs 为比基质消耗速率,(g/g)/h； qp 为比产物形成速率,(g/g)/h 。
uX dX dt
q xX d S dt
补充养分，同时解除/消弱代谢产物的抑制。
不足：
丢失了未利用的养分和处于生长旺盛期的菌体；送去提炼 的发酵液体积更大；丢失代谢产生的前体物；利于非产生 菌突变株的生长。
实施：海洋微藻合成藻红素和EPA。
需要摸索最佳的培养基更新速率。
.
10
连续发酵
发酵过程中一面补入新鲜的料液，一面以相同的流速 放料，维持发酵液原来的体积。（恒化培养）
.
1
发酵过程优化与控制
发酵
狭义——厌氧条件下葡萄糖通过酵解途径生成 乳酸或乙醇等的分解代谢过程。
广义——微生物把一些原料养分在合适的发酵 条件下经特定的代谢途径转变成所需产物的过 程。
.
2
发酵是一个很复杂的生化过程，其好坏涉及诸多因素： 菌种性能、培养基组成、原料质量、灭菌条件、种子 质量、发酵条件和过程控制等
pH变化会影响酶活，菌对基质的利用效率和细
胞结构，从而影响菌的生长和产物的合成。
.
23
选择最适发酵pH的原则是获得最大比生产速率和
适当的菌量。
分阶段pH控制策略
如何控制发酵液pH？
基础培养基的配方；通过加酸碱或中间补料 例如，青霉素发酵，通过调节加糖速率来控制pH；链 霉素的生产，补充NH3来控制pH，同时为产物合成提 供氮源。
培养液pH可反映菌的生理状况：pH上升超过最适值，意 味着菌处于饥饿状态，可加糖调节；糖的过量又使pH下 降；用氨水中和有机酸需防止微生物中毒，可通过监测 培养液种溶氧浓度的变化来控制。
.
3
发酵过程技术原理
分批发酵 补料-分批发酵 半连续发酵 连续发酵
.
4
分批发酵
几个重要参数：
为比生长速率,h-1； -qs 为比基质消耗速率,(g/g)/h； qp 为比产物形成速率,(g/g)/h 。
uX dX dt
q xX d S dt
补充养分，同时解除/消弱代谢产物的抑制。
不足：
丢失了未利用的养分和处于生长旺盛期的菌体；送去提炼 的发酵液体积更大；丢失代谢产生的前体物；利于非产生 菌突变株的生长。
实施：海洋微藻合成藻红素和EPA。
需要摸索最佳的培养基更新速率。
.
10
连续发酵
发酵过程中一面补入新鲜的料液，一面以相同的流速 放料，维持发酵液原来的体积。（恒化培养）
.
1
发酵过程优化与控制
发酵
狭义——厌氧条件下葡萄糖通过酵解途径生成 乳酸或乙醇等的分解代谢过程。
广义——微生物把一些原料养分在合适的发酵 条件下经特定的代谢途径转变成所需产物的过 程。
.
2
发酵是一个很复杂的生化过程，其好坏涉及诸多因素： 菌种性能、培养基组成、原料质量、灭菌条件、种子 质量、发酵条件和过程控制等
pH变化会影响酶活，菌对基质的利用效率和细
胞结构，从而影响菌的生长和产物的合成。
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23
选择最适发酵pH的原则是获得最大比生产速率和
适当的菌量。
分阶段pH控制策略
如何控制发酵液pH？
基础培养基的配方；通过加酸碱或中间补料 例如，青霉素发酵，通过调节加糖速率来控制pH；链 霉素的生产，补充NH3来控制pH，同时为产物合成提 供氮源。
培养液pH可反映菌的生理状况：pH上升超过最适值，意 味着菌处于饥饿状态，可加糖调节；糖的过量又使pH下 降；用氨水中和有机酸需防止微生物中毒，可通过监测 培养液种溶氧浓度的变化来控制。
第七章发酵过程控制.ppt
现在来分析发酵热产生和散失的各因素。
1、生物热Q生物
在发酵过程中，菌体不断利用培养基中的营养物 质，将其分解氧化而产生的能量，其中一部分用于合 成高能化合物（如ATP）提供细胞合成和代谢产物合 成需要的能量，其余一部分以热的形式散发出来，这 散发出来的热就叫生物热。
生物热与发酵类型有关
微生物进行有氧呼吸产生的热比厌氧发酵产生的热多 一摩尔葡萄糖彻底氧化成CO2和水 好氧：产生287.2千焦耳热量，
4、温度影响生物合成的方向
四环素产生菌金色链霉菌同时产生金霉素和四环素， 当温度低于30oC时，这种菌合成金霉素能力较强；温度 提高，合成四环素的比例也提高，温度达到35oC时，金 霉素的合成几乎停止，只产生四环素。
温度还影响基质溶解度，氧在发酵液中的溶解度也 影响菌对某些基质的分解吸收。因此对发酵过程中的温 度要严格控制。
E
K r1
11
T1
K与温度有关
E越大温度变化 对K的影响越大
2.温度对产物形成的影响 温度对细菌的生长、产物合成的影响可能是不同的
青 霉 素
12oC～30oC
3.温度影响发酵液的物理性质
温度还可以通过改变发酵液的物理性质, 间接影响微生物的生物合成。如:温度对 氧在发酵液中的溶解度就有很大的影响。
微生物的生长温度与细胞膜的液晶温度范围相一 致。
什么是液晶状态？
液晶状态是指某些有机物在发生固相到液相转变时的 过渡状态称为液晶态。
由固态转变为液晶态的温度称为熔点，以T1表示；
由液晶态转变为液态的温度称为清亮点，以T2表示。
T1与T2之间的温度称为液晶温度范围。
那么为什么不同微生物对温度的要求不同呢？根据细 胞膜脂质成分分析表明，不同最适温度生长的微生物， 其膜内磷脂组成有很大区别。嗜热菌只含饱和脂肪酸， 而嗜冷菌含有较高的不饱和脂肪酸。
1、生物热Q生物
在发酵过程中，菌体不断利用培养基中的营养物 质，将其分解氧化而产生的能量，其中一部分用于合 成高能化合物（如ATP）提供细胞合成和代谢产物合 成需要的能量，其余一部分以热的形式散发出来，这 散发出来的热就叫生物热。
生物热与发酵类型有关
微生物进行有氧呼吸产生的热比厌氧发酵产生的热多 一摩尔葡萄糖彻底氧化成CO2和水 好氧：产生287.2千焦耳热量，
4、温度影响生物合成的方向
四环素产生菌金色链霉菌同时产生金霉素和四环素， 当温度低于30oC时，这种菌合成金霉素能力较强；温度 提高，合成四环素的比例也提高，温度达到35oC时，金 霉素的合成几乎停止，只产生四环素。
温度还影响基质溶解度，氧在发酵液中的溶解度也 影响菌对某些基质的分解吸收。因此对发酵过程中的温 度要严格控制。
E
K r1
11
T1
K与温度有关
E越大温度变化 对K的影响越大
2.温度对产物形成的影响 温度对细菌的生长、产物合成的影响可能是不同的
青 霉 素
12oC～30oC
3.温度影响发酵液的物理性质
温度还可以通过改变发酵液的物理性质, 间接影响微生物的生物合成。如:温度对 氧在发酵液中的溶解度就有很大的影响。
微生物的生长温度与细胞膜的液晶温度范围相一 致。
什么是液晶状态？
液晶状态是指某些有机物在发生固相到液相转变时的 过渡状态称为液晶态。
由固态转变为液晶态的温度称为熔点，以T1表示；
由液晶态转变为液态的温度称为清亮点，以T2表示。
T1与T2之间的温度称为液晶温度范围。
那么为什么不同微生物对温度的要求不同呢？根据细 胞膜脂质成分分析表明，不同最适温度生长的微生物， 其膜内磷脂组成有很大区别。嗜热菌只含饱和脂肪酸， 而嗜冷菌含有较高的不饱和脂肪酸。
第五章-发酵过程控制ppt课件(全)
第一节 发酵方式
一、概述
发酵：指在厌氧条件下葡萄糖通过酵解途径生成乳酸或乙醇 等的分解代谢过程。
广义发酵：微生物把一些原料养分在合适的发酵条件下经过 特定的代谢转变成所需产物的过程。
微生物培养：亦称微生物发酵，发酵生产按微生物培养工艺 不同可以分为固态发酵和液态发酵两种类型。两者在工艺过 程上大体相同，主要工艺过程为： 斜面菌种培养～菌体或孢子悬浮液制备～种子扩大培养～ 发酵培养～发酵产物与发酵基质分离～提纯与精制～成品。
分批培养的特点是操作简单，易于掌握，是最常见的操作方 式。
分批发酵过程一般可粗分为四期：即适应期（也有称停滞期 或延滞期的）、对数（指数）生长期、生长稳定期和死亡期；
也可细分为六期：即停滞期、加速期、对数期、减速期、静 止期和死亡（衰亡）期
分批培养中的微生物的典型生长曲线
停滞期（Ⅰ）
停滞期（Ⅰ）： 刚接种后的一段时间内，细胞不生长，细胞 数目和菌量基本不变。
第五章 发酵过程及控制
学习目标
知识目标 能陈述发酵过程的影响因素（温度、溶氧、pH等）； 能陈述不同发酵方式的理论及异同及优劣； 掌握发酵动力学的有关原理、发酵器的分类及发展趋势。 能力目标 能够找出发酵最适宜条件，并采取相应控制措施； 能够进行发酵终点判断； 能够进行发酵过程重要检测；
三、产物形成动力学
产物形成与生长的关系 细胞生长与代谢产物形成之间的动力学关系决定
于细胞代谢中间产物所起的作用。描述这种关系的 模式有三种，即生长联系型模式、非生长联系型模 式和复合型模式。 （1）生长联系型模式 （2）非生长联系型模式 （3）复合模式
四、生长得率与产物得率
1.生长得率和产物得率的定义 生长得率：消耗每单位数量的基质所得到的菌体，
教学培训PPT发酵过程工艺控制
30
三、CO2浓度的控制
二氧化碳浓度的控制根据它对发酵的影响而定。 通气搅拌控制二氧化碳浓度 ； 二氧化碳的产生与补料控制有密切关系
31
第五节 流加补料的控制
优点：
1.可以解除底物抑制、产物的反馈抑制和分解代谢物 阻遏作用；
2.避免因一次性投料过多造成细胞大量生长，耗氧过
多而造成波谷现象；
3.可用作控制细胞质量的手段； 4.可作为理论研究的手段，为自动控制和最优化控制
➢ ➢ 单独使用效果差，常与分散剂（微晶二氧化硅）一起使用
23
（5）消泡剂的应用和增效
A 消泡剂加载体增效 B 消泡剂并用增效 C 消泡剂乳化增效。
24
2 机械消泡
靠机械力引起强烈振动或者压力变化， 促使泡沫破裂，或借机械力将排出气体中的 液体加以分离回收。
25
理想的机械消泡装置： 动力小 结构简单 坚固耐用 清洗、杀菌容易 维修保养费用少
生产阶段：pH趋于稳定 自溶阶段：pH上升
12
引起pH下降的因素：
（凡是导致酸性物质生成或释放及碱性物质消耗的发 酵，其pH都会下降）
1）培养基中碳氮比例不当，碳源过多，特别是葡萄糖过 量，或者中间补糖过多加之溶解氧不足，致使有机酸大 量积累而pH下降。 2）消泡油加得过多 3）生理酸性物质的存在，氨被利用，pH下降
13
引起pH上升的因素：
（凡是导致碱性物质生成或释放，酸性物质消耗 的发酵，其pH都会上升） 1）培养基中碳氮比例不当，氮源过多，氨基氮释放， 使pH上升。 2）生理碱性物质存在 3）中间补料中氨水或尿素等碱性物质的加入过多使pH 上升。
14
三、 发酵过程中 pH的调节与控制 1添加碳酸钙法； 2氨水流加法； 3尿素流加法
三、CO2浓度的控制
二氧化碳浓度的控制根据它对发酵的影响而定。 通气搅拌控制二氧化碳浓度 ； 二氧化碳的产生与补料控制有密切关系
31
第五节 流加补料的控制
优点：
1.可以解除底物抑制、产物的反馈抑制和分解代谢物 阻遏作用；
2.避免因一次性投料过多造成细胞大量生长，耗氧过
多而造成波谷现象；
3.可用作控制细胞质量的手段； 4.可作为理论研究的手段，为自动控制和最优化控制
➢ ➢ 单独使用效果差，常与分散剂（微晶二氧化硅）一起使用
23
（5）消泡剂的应用和增效
A 消泡剂加载体增效 B 消泡剂并用增效 C 消泡剂乳化增效。
24
2 机械消泡
靠机械力引起强烈振动或者压力变化， 促使泡沫破裂，或借机械力将排出气体中的 液体加以分离回收。
25
理想的机械消泡装置： 动力小 结构简单 坚固耐用 清洗、杀菌容易 维修保养费用少
生产阶段：pH趋于稳定 自溶阶段：pH上升
12
引起pH下降的因素：
（凡是导致酸性物质生成或释放及碱性物质消耗的发 酵，其pH都会下降）
1）培养基中碳氮比例不当，碳源过多，特别是葡萄糖过 量，或者中间补糖过多加之溶解氧不足，致使有机酸大 量积累而pH下降。 2）消泡油加得过多 3）生理酸性物质的存在，氨被利用，pH下降
13
引起pH上升的因素：
（凡是导致碱性物质生成或释放，酸性物质消耗 的发酵，其pH都会上升） 1）培养基中碳氮比例不当，氮源过多，氨基氮释放， 使pH上升。 2）生理碱性物质存在 3）中间补料中氨水或尿素等碱性物质的加入过多使pH 上升。
14
三、 发酵过程中 pH的调节与控制 1添加碳酸钙法； 2氨水流加法； 3尿素流加法
发酵工艺的过程控制课件.pptx
二、动力学
• 下面以多罐，开放式（相对于菌体截留的密闭 式）混合均匀为例
• F 流量 L/h • X 菌浓度 g/L • S 基质浓度 g/L • P 产物浓度 g/L • 每一罐流量一样为F • 要保持连续发酵系统的稳定
1.菌的情况 流入量十生长菌量=流出菌量 即：
3、对基质情况
• 同理
• •
• 饱和常数 K,为S 1/2 m时基质浓度
算。
2、产物类型 此一类型产物主要有两大类：
• ①菌体 产量常数在一定条件下，用一定菌体产量常数相对稳定。故知 产量常数可控制流加糖的量，还可利用产量常数检查，发酵条 件的控制是否合适。
• ②代谢产物：酵母的酒精发酵、乳酸发酵 另部分次级代谢产物也属此型，但大多数属类型III ③次级代谢产物，杆菌肽、氯霉素。
• ①将预知某个发酵将按什么情况进展
• ②可作为发酵的中间控制的理论基础，在实践上指导生产监督生产，如控制 流加糖。根据菌体生产和产物形成是否同步的，可控制不同的发酵条件，如 Ⅱ、Ⅲ型可在不同时期，为不同目的（菌体或产物），控制不同发酵条件， 从营养上说，生长的营养条件和产物的营养条件有区别。
• ③在连续发酵的设计上，类型Ⅰ可用单级，如为类型Ⅱ、Ⅲ就要采用二级以 上的连续发酵，使菌体生长和产物形成都得到保证。
发酵：1、速度：表征是什么？几个表征间关系；
2、影响因素：其如何影响，怎样控制这些因素
• 现主要讨论第1个问题
• 将培养基灭菌，加入菌种，在一定容器中发酵，将其动态变化 画成曲线，此为发酵曲线图
• 所以影响因素为：
a 基质中糖或碳源
b 菌种
c 产物
从此三个因素分析发酵速度。
发酵曲线图
浓 度
发酵过程控制与优化ppt课件
一、温度对发酵的影响 1.影响反应速率 2.影响发酵方向
另外，还影响发酵液的粘度、溶氧和酵温度是既适合菌体的生长又适合 代谢产物合成的温度。
随菌种、培养基成分、培养条件和菌体生 长阶段不同而改变。
三、发酵过程引起温度变化的因素——发酵热
Q发酵＝Q生物＋Q搅拌－Q蒸发－Q辐
射
四、温度的控制
一般不需加热，因 释放了大量的发酵热， 需要冷却的情况多。
用夹套或蛇形管， 通冷却水。
第三节 pH变化及其控制
一、pH变化的原因
1.基质代谢
（1）糖代谢 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 氨基酸中的-NH2被利用，pH下降； 尿素被分解成NH3，pH上升。
生长的最适pH值与发酵的最适pH值
举例：Aspergillus niger在pH2~2.5范围时有利于合 成柠檬酸，当在pH2.5~6.5范围内时以菌体生长为主， 而在pH7.0时，则以合成草酸为主。
2.pH的控制
(1)调节好基础培养基的pH。
若控制消后pH在6.0，消前pH往往要调到6.56.8。 (2)通过加酸碱和中间补料来控制。
罐内消泡: 靠罐内消泡浆打碎泡沫。 罐外消泡：靠喷嘴的加速作用消除泡沫。
2.消泡剂消泡
机理: 降低液膜的机械强度 降低液膜的表面粘度
（1）天然油脂类：豆油、玉米油、棉子油、菜 籽油（还可作为碳源），用量大，0.1% 0.2%。 （2）聚醚类：又称泡敌，消泡能力为豆油的 1020倍，用量少，0.02%-0.03%。
第六节 发酵染菌及其防治
一、染菌的检查、判断
（一）观察法
1. 菌体浓度（OD值）异常（OD:optical density） 2. 溶解氧（DO）异常 3. pH值异常 4. 泡沫过多
另外，还影响发酵液的粘度、溶氧和酵温度是既适合菌体的生长又适合 代谢产物合成的温度。
随菌种、培养基成分、培养条件和菌体生 长阶段不同而改变。
三、发酵过程引起温度变化的因素——发酵热
Q发酵＝Q生物＋Q搅拌－Q蒸发－Q辐
射
四、温度的控制
一般不需加热，因 释放了大量的发酵热， 需要冷却的情况多。
用夹套或蛇形管， 通冷却水。
第三节 pH变化及其控制
一、pH变化的原因
1.基质代谢
（1）糖代谢 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 氨基酸中的-NH2被利用，pH下降； 尿素被分解成NH3，pH上升。
生长的最适pH值与发酵的最适pH值
举例：Aspergillus niger在pH2~2.5范围时有利于合 成柠檬酸，当在pH2.5~6.5范围内时以菌体生长为主， 而在pH7.0时，则以合成草酸为主。
2.pH的控制
(1)调节好基础培养基的pH。
若控制消后pH在6.0，消前pH往往要调到6.56.8。 (2)通过加酸碱和中间补料来控制。
罐内消泡: 靠罐内消泡浆打碎泡沫。 罐外消泡：靠喷嘴的加速作用消除泡沫。
2.消泡剂消泡
机理: 降低液膜的机械强度 降低液膜的表面粘度
（1）天然油脂类：豆油、玉米油、棉子油、菜 籽油（还可作为碳源），用量大，0.1% 0.2%。 （2）聚醚类：又称泡敌，消泡能力为豆油的 1020倍，用量少，0.02%-0.03%。
第六节 发酵染菌及其防治
一、染菌的检查、判断
（一）观察法
1. 菌体浓度（OD值）异常（OD:optical density） 2. 溶解氧（DO）异常 3. pH值异常 4. 泡沫过多
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的功率（ kW/m3）
• ③蒸发热
• 定义：通入发酵罐的空气，其温度和湿度随季节及控制 条件的不同而有所变化。空气进入发酵罐后，就和发酵 液广泛接触进行热交换。同时必然会引起水分的蒸发； 蒸发所需的热量即为蒸发热。
• 蒸发热的计算：
• Q蒸发=G（I2-I1） • 式中 G：空气流量，按干重计算，kg/h
• ③在连续发酵的设计上，类型Ⅰ可用单级，如为类型Ⅱ、Ⅲ就要采用二级以 上的连续发酵，使菌体生长和产物形成都得到保证。
（三）类型Ⅲ 链霉素发酵（用灰色链霉素生产）
• 浓度
链霉菌
比速度
菌体
链霉素
糖
菌
糖
第三节 连续发酵动力学
• 一、控制方法 • 1、恒浊法：根据培养液的浊度与菌的浓度成正，比通过一种
c 产物
从此三个因素分析发酵速度。
发酵曲线图
浓 度
微生物量
糖或碳原 耗量
产物量
糖减量
时间
• 从此三个因素分析发酵速度。
• 所以研究发酵速度就是研究
1．碳源利用速度
ds
dt
2．菌生长速度
dx
dt
3．产物形成速度
dp
dt
4．上述三者之间关系 • 根据以上四个条件将所有发酵过程分为三大类型
发酵过程分为三大类型
第四节 温度对发酵的影响及其控制
• 温度是保证酶活性的重要条件，因此在发酵系统中，必须保证 稳定而合适的温度环境。
• 一、影响发酵温度的因素。 • （1）产热因素：生物热和搅拌热。 • （2）散热因素：蒸发热和辐射热。
Q 发 酵 Q 生 物 Q 搅 拌 Q 蒸 发 Q 显 Q 辐
• 发酵热就是发酵过程中释放出来的净热量。
• 四环素生物合成过程中系列参数的动态变化过程
• 1：效价；2：呼吸强度；3：生物热；4：糖浓 度
• ②搅拌热
• 定义：通风发酵都有大功率搅拌，搅拌的机械运 动造成液体之间，液体与设备之间的摩擦而产生 的热 。
• 搅拌热的计算： • Q搅拌=3600（P/V） • 式中 3600：热功当量（kJ/（kW.h）） • （P/V）：通气条件下单位体积发酵液所消耗
（一）类型I
菌生长 产物形成
碳源利用
（一）类型I 1、特点 • ①菌生长比速度µC、µP都有一个高峰 • ②三者的高峰同时出现，三者基本平行 • ③产物的量和碳源利用量有一定的化学剂量关系可进行理论计
算。
2、产物类型 此一类型产物主要有两大类：
• ①菌体 产量常数在一定条件下，用一定菌体产量常数相对稳定。故知 产量常数可控制流加糖的量，还可利用产量常数检查，发酵条 件的控制是否合适。
• I2 、 I1 ：进出发酵罐的空气的热焓量，J/kg（干空气 • （4）辐射热
• 定义：由于发酵罐内外温度差，通过罐体向外辐射的热 量。
• 辐射热的计算：辐射热可通过罐内外的温差求得，一般 不超过发酵热的5%。
• 3，发酵热的测定
• （1）通过测定一定时间内冷却水的流量和冷却 水进出口温度，由下式求得这段时间内的发酵热
• 温度通过以下方式影响发酵过程
• （1）影响各种酶的反应速率和蛋白质性质
• （2）影响发酵液的物理性质
• （3）影响生物合成的方向。
• 例如，四环素发酵中金色链霉菌同时能产生金 霉素。在低于30℃温度下，该菌种合成金霉素 能力较强。当温度提高，合成四环素的比例也 提高。在温度达35℃则只产生四环素而金霉素 合成几乎停止。
• 发酵过程中，微生物生长速率变化
• dX/dt =μX-αX
• 式中 μ：比生长速率
•
α：比死亡速率
• 当处于生长状态时，μ>>α，α可忽略。
• μ与 α与温度有关
• 根据Arrenhnius公式
• μ= Ae-E/RT
• α= A’e-E’/RT
• 通常E’大于E，所以 α比 μ对温度变化更为敏感。
• ①生物热：
• 定义：生物热是生产菌在生长繁殖时产生的大量热量。 培养基中碳水化合物，脂肪，蛋白质等物质被分解为 CO2,NH3时释放出的大量能量。
• 用途：合成高能化合物，供微生物生命代谢活动，热能 散发。
• 影响生物热的因素：生物热随菌株，培养基，发酵时期 的不同而不同。一般，菌株对营养物质利用的速率越大 培养基成分越丰富，生物热也就越大。发酵旺盛期的生 物热大于其他时间的生物热。生物热的大小还与菌体的 呼吸强度有对应关系。
m (K S S S)(39)
变 形 D S 为 S K SK • Sm • m D
代入 3 公 8 ） X （ 式 S0S （ ） Y X/S得
X （ S0K S m D D ） YX/S
X （ S0K S D Dm） YX/S
调节 D当 Dm则 X （将其
则罐内菌全洗出。
例m 题 1 0 h 1 ， ： Y X /S 0 5 ， 设 K S 0 （ 2 g /
仪器（如光电效应）控制菌的流量，使菌的浓度保持一致，在 此培养基的各种养料是充足过量的，菌都在最大生长速度，菌 浓度被控制，适用于动力学类型Ⅰ。 • 2、恒化法：培养基中有一种可限制菌的生长速度，此为限制 性基质，如培养基中糖的含量很低，还可用氨基酸，无机氮等 而别的成分不是过量的，培养基的流量一定，这种方法，菌的 生长速度不是在最大生长速度，以此控制菌的浓度一定，采用 这种方法适于动力学Ⅱ、Ⅲ型。
• （2）通过罐温的自动控制，先使罐温达到恒定 再关闭自控装置测得温度随时间上升的速率S， 按下式可求得发酵热：
• 二、温度对微生物影响。 • 分为嗜冷菌，嗜中温菌，嗜热菌 • 生长活化能25~33 104KJ/mol小于死亡的活化能
104~122KJ/mol • ∴死亡速率比生产速度对温度更敏感 • 三、温度对发醇影响 • 温度低，反应速度低，周期长 • 温度高，反应速度快，但菌易衰老，影响产量 • 菌合成与产物合成温度要求不同。
• 反应
化学因素 研 究 则化学反应动力学
• 酶→酶反应动力学
发酵：1、速度：表征是什么？几个表征间关系；
2、影响因素：其如何影响，怎样控制这些因素
• 现主要讨论第1个问题
• 将培养基灭菌，加入菌种，在一定容器中发酵，将其动态变化 画成曲线，此为发酵曲线图
• 所以影响因素为：
a 基质中糖或碳源
b 菌种
（二）类型II
1特点：
– ①分成两个时期：菌体生长和产物形成在不同时期，分别 在菌生长期产物形成期。
– ②碳源利用的比速度有两个高峰，分别在两个时期，第一 个高峰用于菌体生长，第二个高峰用于产物合成（在产物形 成期可能还有菌体第二次生长）。
– ③碳源利用和产物形成无明确的化学剂量关系，但还是有一 定关系的。
2、产物类型
• ①有中间产物积累：产物在合成过程中先积累一定产物，再由 中间产物转化为最终产物。如丙酮丁醇发醇，丙酮丁醇发酵分 为三个时期。
• 增酸期：0~18h 有机酸大量积累，菌体大量生长 产物溶剂形 成少
• 减酸期：18~40h菌体长到最大期，溶剂就大量形成，培养液中 pH值上升
• 后发酵：40~72h 菌体不增长，甚至有些下降，溶剂增长到最 大值，酸降低到最小值。
• 实验发现抗生素高产量批号的生物热高于低产量批号的 生物热。说明抗生素合成时微生物的新陈代谢十分旺盛
• 发酵过程中生物热的变化
• 在四环素发酵中，还发现生物热和菌的呼吸强度 的变化有对应关系，特别是在80小时以前。从 此实验中还可看到，当产生的生物热达到高峰时 糖的利用速度也最大。另外也有人提出，可从菌 体的耗氧率来衡量生物热的大小。
D m 根据D 公 m 式 m (1
K S ) K SS0
不同菌，不同基质K，S不同
三、连续发酵优点：
• 1、提高了生产率，一般至少几倍至十多倍。 • 原因①提高了发醇罐的利用率，其表示用两种： • 生产单位重量的产品每日所需发醇罐的立方米。 • 或单位积的发醇罐每日生产的产品重量。 • ②便于管理控制 • 由于上面原因，生产成本大大降低，水、电、气平衡
• 对单级罐而言
则 SS 0 Y X x/s X （ S 0 S ） Y X /（ S3
xo0,同理 D
（单罐 PX： •YP/X
S
S0
X YX /S
X（S0S）YX/S）
根据Michadis--mentem公式
• 饱和常数 K,为S 1/2 m 时基质浓度
• m为最大比生长速率
• Monod公式
②无中间产物积累
• 如：延胡索酸发酵 用黑根霉 谷氨酸发酵 用棒状杆菌
柠檬酸发酵 用黑曲霉
土霉素发酵 金色链霉菌（四环类抗生等）
土霉素生产因其菌生长，C利用有两个高峰而划入Ⅱ型， 产物产量较高。
（三）类型Ⅲ
碳源利用
产物合成
菌
（三）类型Ⅲ 1.特点：
• ①分成两个时期，但产物形成比类型Ⅱ早，在菌体接近或达到最大值时，产 物开始生长。
• ②代谢产物：酵母的酒精发酵、乳酸发酵 另部分次级代谢产物也属此型，但大多数属类型III ③次级代谢产物，杆菌肽、氯霉素。
（一）类型I
乳酸发酵
浓 度
菌体 乳酸 时间
（一）类型I
菌 体
乳酸发酵
乳 酸 时 间
（一）类型I 杆菌肽发酵
比
速
度
杆菌肽
菌体
糖利用
时间
（二）类型II
产物
碳源利用 菌合成
时间
• ②菌体生长和碳源利用没有第二个高峰。
• ③产物的形成和碳源利用无量上的关系，都是属于次级代谢产物，产物量占 发酵液中的0.1~2%。
• 链霉素发酵(用灰色链霉菌生产)
2、产物类型:分为三种类型，知道发酵的类型
• ①将预知某个发酵将按什么情况进展
• ③蒸发热
• 定义：通入发酵罐的空气，其温度和湿度随季节及控制 条件的不同而有所变化。空气进入发酵罐后，就和发酵 液广泛接触进行热交换。同时必然会引起水分的蒸发； 蒸发所需的热量即为蒸发热。
• 蒸发热的计算：
• Q蒸发=G（I2-I1） • 式中 G：空气流量，按干重计算，kg/h
• ③在连续发酵的设计上，类型Ⅰ可用单级，如为类型Ⅱ、Ⅲ就要采用二级以 上的连续发酵，使菌体生长和产物形成都得到保证。
（三）类型Ⅲ 链霉素发酵（用灰色链霉素生产）
• 浓度
链霉菌
比速度
菌体
链霉素
糖
菌
糖
第三节 连续发酵动力学
• 一、控制方法 • 1、恒浊法：根据培养液的浊度与菌的浓度成正，比通过一种
c 产物
从此三个因素分析发酵速度。
发酵曲线图
浓 度
微生物量
糖或碳原 耗量
产物量
糖减量
时间
• 从此三个因素分析发酵速度。
• 所以研究发酵速度就是研究
1．碳源利用速度
ds
dt
2．菌生长速度
dx
dt
3．产物形成速度
dp
dt
4．上述三者之间关系 • 根据以上四个条件将所有发酵过程分为三大类型
发酵过程分为三大类型
第四节 温度对发酵的影响及其控制
• 温度是保证酶活性的重要条件，因此在发酵系统中，必须保证 稳定而合适的温度环境。
• 一、影响发酵温度的因素。 • （1）产热因素：生物热和搅拌热。 • （2）散热因素：蒸发热和辐射热。
Q 发 酵 Q 生 物 Q 搅 拌 Q 蒸 发 Q 显 Q 辐
• 发酵热就是发酵过程中释放出来的净热量。
• 四环素生物合成过程中系列参数的动态变化过程
• 1：效价；2：呼吸强度；3：生物热；4：糖浓 度
• ②搅拌热
• 定义：通风发酵都有大功率搅拌，搅拌的机械运 动造成液体之间，液体与设备之间的摩擦而产生 的热 。
• 搅拌热的计算： • Q搅拌=3600（P/V） • 式中 3600：热功当量（kJ/（kW.h）） • （P/V）：通气条件下单位体积发酵液所消耗
（一）类型I
菌生长 产物形成
碳源利用
（一）类型I 1、特点 • ①菌生长比速度µC、µP都有一个高峰 • ②三者的高峰同时出现，三者基本平行 • ③产物的量和碳源利用量有一定的化学剂量关系可进行理论计
算。
2、产物类型 此一类型产物主要有两大类：
• ①菌体 产量常数在一定条件下，用一定菌体产量常数相对稳定。故知 产量常数可控制流加糖的量，还可利用产量常数检查，发酵条 件的控制是否合适。
• I2 、 I1 ：进出发酵罐的空气的热焓量，J/kg（干空气 • （4）辐射热
• 定义：由于发酵罐内外温度差，通过罐体向外辐射的热 量。
• 辐射热的计算：辐射热可通过罐内外的温差求得，一般 不超过发酵热的5%。
• 3，发酵热的测定
• （1）通过测定一定时间内冷却水的流量和冷却 水进出口温度，由下式求得这段时间内的发酵热
• 温度通过以下方式影响发酵过程
• （1）影响各种酶的反应速率和蛋白质性质
• （2）影响发酵液的物理性质
• （3）影响生物合成的方向。
• 例如，四环素发酵中金色链霉菌同时能产生金 霉素。在低于30℃温度下，该菌种合成金霉素 能力较强。当温度提高，合成四环素的比例也 提高。在温度达35℃则只产生四环素而金霉素 合成几乎停止。
• 发酵过程中，微生物生长速率变化
• dX/dt =μX-αX
• 式中 μ：比生长速率
•
α：比死亡速率
• 当处于生长状态时，μ>>α，α可忽略。
• μ与 α与温度有关
• 根据Arrenhnius公式
• μ= Ae-E/RT
• α= A’e-E’/RT
• 通常E’大于E，所以 α比 μ对温度变化更为敏感。
• ①生物热：
• 定义：生物热是生产菌在生长繁殖时产生的大量热量。 培养基中碳水化合物，脂肪，蛋白质等物质被分解为 CO2,NH3时释放出的大量能量。
• 用途：合成高能化合物，供微生物生命代谢活动，热能 散发。
• 影响生物热的因素：生物热随菌株，培养基，发酵时期 的不同而不同。一般，菌株对营养物质利用的速率越大 培养基成分越丰富，生物热也就越大。发酵旺盛期的生 物热大于其他时间的生物热。生物热的大小还与菌体的 呼吸强度有对应关系。
m (K S S S)(39)
变 形 D S 为 S K SK • Sm • m D
代入 3 公 8 ） X （ 式 S0S （ ） Y X/S得
X （ S0K S m D D ） YX/S
X （ S0K S D Dm） YX/S
调节 D当 Dm则 X （将其
则罐内菌全洗出。
例m 题 1 0 h 1 ， ： Y X /S 0 5 ， 设 K S 0 （ 2 g /
仪器（如光电效应）控制菌的流量，使菌的浓度保持一致，在 此培养基的各种养料是充足过量的，菌都在最大生长速度，菌 浓度被控制，适用于动力学类型Ⅰ。 • 2、恒化法：培养基中有一种可限制菌的生长速度，此为限制 性基质，如培养基中糖的含量很低，还可用氨基酸，无机氮等 而别的成分不是过量的，培养基的流量一定，这种方法，菌的 生长速度不是在最大生长速度，以此控制菌的浓度一定，采用 这种方法适于动力学Ⅱ、Ⅲ型。
• （2）通过罐温的自动控制，先使罐温达到恒定 再关闭自控装置测得温度随时间上升的速率S， 按下式可求得发酵热：
• 二、温度对微生物影响。 • 分为嗜冷菌，嗜中温菌，嗜热菌 • 生长活化能25~33 104KJ/mol小于死亡的活化能
104~122KJ/mol • ∴死亡速率比生产速度对温度更敏感 • 三、温度对发醇影响 • 温度低，反应速度低，周期长 • 温度高，反应速度快，但菌易衰老，影响产量 • 菌合成与产物合成温度要求不同。
• 反应
化学因素 研 究 则化学反应动力学
• 酶→酶反应动力学
发酵：1、速度：表征是什么？几个表征间关系；
2、影响因素：其如何影响，怎样控制这些因素
• 现主要讨论第1个问题
• 将培养基灭菌，加入菌种，在一定容器中发酵，将其动态变化 画成曲线，此为发酵曲线图
• 所以影响因素为：
a 基质中糖或碳源
b 菌种
（二）类型II
1特点：
– ①分成两个时期：菌体生长和产物形成在不同时期，分别 在菌生长期产物形成期。
– ②碳源利用的比速度有两个高峰，分别在两个时期，第一 个高峰用于菌体生长，第二个高峰用于产物合成（在产物形 成期可能还有菌体第二次生长）。
– ③碳源利用和产物形成无明确的化学剂量关系，但还是有一 定关系的。
2、产物类型
• ①有中间产物积累：产物在合成过程中先积累一定产物，再由 中间产物转化为最终产物。如丙酮丁醇发醇，丙酮丁醇发酵分 为三个时期。
• 增酸期：0~18h 有机酸大量积累，菌体大量生长 产物溶剂形 成少
• 减酸期：18~40h菌体长到最大期，溶剂就大量形成，培养液中 pH值上升
• 后发酵：40~72h 菌体不增长，甚至有些下降，溶剂增长到最 大值，酸降低到最小值。
• 实验发现抗生素高产量批号的生物热高于低产量批号的 生物热。说明抗生素合成时微生物的新陈代谢十分旺盛
• 发酵过程中生物热的变化
• 在四环素发酵中，还发现生物热和菌的呼吸强度 的变化有对应关系，特别是在80小时以前。从 此实验中还可看到，当产生的生物热达到高峰时 糖的利用速度也最大。另外也有人提出，可从菌 体的耗氧率来衡量生物热的大小。
D m 根据D 公 m 式 m (1
K S ) K SS0
不同菌，不同基质K，S不同
三、连续发酵优点：
• 1、提高了生产率，一般至少几倍至十多倍。 • 原因①提高了发醇罐的利用率，其表示用两种： • 生产单位重量的产品每日所需发醇罐的立方米。 • 或单位积的发醇罐每日生产的产品重量。 • ②便于管理控制 • 由于上面原因，生产成本大大降低，水、电、气平衡
• 对单级罐而言
则 SS 0 Y X x/s X （ S 0 S ） Y X /（ S3
xo0,同理 D
（单罐 PX： •YP/X
S
S0
X YX /S
X（S0S）YX/S）
根据Michadis--mentem公式
• 饱和常数 K,为S 1/2 m 时基质浓度
• m为最大比生长速率
• Monod公式
②无中间产物积累
• 如：延胡索酸发酵 用黑根霉 谷氨酸发酵 用棒状杆菌
柠檬酸发酵 用黑曲霉
土霉素发酵 金色链霉菌（四环类抗生等）
土霉素生产因其菌生长，C利用有两个高峰而划入Ⅱ型， 产物产量较高。
（三）类型Ⅲ
碳源利用
产物合成
菌
（三）类型Ⅲ 1.特点：
• ①分成两个时期，但产物形成比类型Ⅱ早，在菌体接近或达到最大值时，产 物开始生长。
• ②代谢产物：酵母的酒精发酵、乳酸发酵 另部分次级代谢产物也属此型，但大多数属类型III ③次级代谢产物，杆菌肽、氯霉素。
（一）类型I
乳酸发酵
浓 度
菌体 乳酸 时间
（一）类型I
菌 体
乳酸发酵
乳 酸 时 间
（一）类型I 杆菌肽发酵
比
速
度
杆菌肽
菌体
糖利用
时间
（二）类型II
产物
碳源利用 菌合成
时间
• ②菌体生长和碳源利用没有第二个高峰。
• ③产物的形成和碳源利用无量上的关系，都是属于次级代谢产物，产物量占 发酵液中的0.1~2%。
• 链霉素发酵(用灰色链霉菌生产)
2、产物类型:分为三种类型，知道发酵的类型
• ①将预知某个发酵将按什么情况进展