齐鲁工业大学（山东轻工业学院）：《生物工艺学》课程教学资源（PPT课件）第六章 生物工艺学过程控制

 研究菌体的培养规律、外界控制因素  对过程影响及如何优化条件，达到最  佳效果是发酵工程的重要任务

 研究菌体的培养规律、外界控制因素  对过程影响及如何优化条件，达到最  佳效果是发酵工程的重要任务

发酵过程中的代谢变化与控制参数 温度对发酵的影响及其控制 pH值对发酵的影响及其控制 溶解氧对发酵的影响及其控制 菌体浓度与基质对发酵的影响及其 控制

发酵过程中的代谢变化与控制参数 温度对发酵的影响及其控制 pH值对发酵的影响及其控制 溶解氧对发酵的影响及其控制 菌体浓度与基质对发酵的影响及其 控制

CO2和呼吸商 补料的控制 泡沫对发酵的影响及其控制

CO2和呼吸商 补料的控制 泡沫对发酵的影响及其控制

对于产物形成而言，代谢变 化就是反映发酵过程中的菌体 生长、发酵参数的变化和产物 形成速率三者之间的关系。 微生物的代谢产物，按其与 菌体生长、繁殖的关系来说， 又分为初级代谢产物（primaty metabolite)和次级代谢产物（s￾econdary metabolite)

对于产物形成而言，代谢变 化就是反映发酵过程中的菌体 生长、发酵参数的变化和产物 形成速率三者之间的关系。 微生物的代谢产物，按其与 菌体生长、繁殖的关系来说， 又分为初级代谢产物（primaty metabolite)和次级代谢产物（s￾econdary metabolite)

 初级代谢的变化  次级代谢的变化  发酵过程的主要控制参数

 初级代谢的变化  次级代谢的变化  发酵过程的主要控制参数

变化的根本原因在于菌体的代谢活 动引起环境的变化，而环境的变化又 反过来影响菌体的代谢。 在初级代谢中，菌体生长仍显示适 应期、对数生长期、静止期和衰亡期 的特征。 由于菌体的生理状态与培养条件不同， 各个时期时间长短也不尽相同，且与 接种微生物的生理状态有关

变化的根本原因在于菌体的代谢活 动引起环境的变化，而环境的变化又 反过来影响菌体的代谢。 在初级代谢中，菌体生长仍显示适 应期、对数生长期、静止期和衰亡期 的特征。 由于菌体的生理状态与培养条件不同， 各个时期时间长短也不尽相同，且与 接种微生物的生理状态有关

工业发酵中往往要接入处于对数生 长期的菌体，以尽量缩短适应期。 基质浓度的变化一般随发酵时间的 延长而不断下降。 溶解氧浓度亦随发酵过程的变化而 发生变化 初级代谢产物由于没有明显的产物 形成期，所以它是随菌体生长在不 断地形成

工业发酵中往往要接入处于对数生 长期的菌体，以尽量缩短适应期。 基质浓度的变化一般随发酵时间的 延长而不断下降。 溶解氧浓度亦随发酵过程的变化而 发生变化 初级代谢产物由于没有明显的产物 形成期，所以它是随菌体生长在不 断地形成

次级代谢产物包括大多数的抗生素、 生物碱和微生物毒素等物质。属非 偶联型，次级代谢产物的变化一般 分为：  菌体生长阶段  产物合成阶段 菌体自溶阶段

次级代谢产物包括大多数的抗生素、 生物碱和微生物毒素等物质。属非 偶联型，次级代谢产物的变化一般 分为：  菌体生长阶段  产物合成阶段 菌体自溶阶段

在这个过程中，碳源和氮源等进 行分解代谢，菌体进行合成代谢。 碳源、氮源和磷酸盐等营养物质 不断被消耗，浓度明显降低。 随着新菌体不断合成，菌体浓度 明显增加，摄氧速率也不断增大， 溶解氧浓度不断下降。 pH值随基质代谢的变化，也发生 一定的改变

在这个过程中，碳源和氮源等进 行分解代谢，菌体进行合成代谢。 碳源、氮源和磷酸盐等营养物质 不断被消耗，浓度明显降低。 随着新菌体不断合成，菌体浓度 明显增加，摄氧速率也不断增大， 溶解氧浓度不断下降。 pH值随基质代谢的变化，也发生 一定的改变

此期间，产物的产量逐渐增加， 直至达到高峰，生产速率也达到 最大，直至产物合成能力衰退。 此阶段，产生菌的呼吸强度一 般无显著变化。 这个阶段的代谢变化是以碳源 和氮源的分解代谢和产物的合成 代谢为主

此期间，产物的产量逐渐增加， 直至达到高峰，生产速率也达到 最大，直至产物合成能力衰退。 此阶段，产生菌的呼吸强度一 般无显著变化。 这个阶段的代谢变化是以碳源 和氮源的分解代谢和产物的合成 代谢为主