在某一产品的发酵过程中,我们发现发酵罐中的溶氧一直维持在一个比较低的水平,突然发现溶氧升高并一直维持在一个比较高的水平,

题目
填空题
在某一产品的发酵过程中,我们发现发酵罐中的溶氧一直维持在一个比较低的水平,突然发现溶氧升高并一直维持在一个比较高的水平,这说明(),此时,我们应该进行()操作。
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第1题:

简述溶氧对发酵的影响,如何控制溶氧浓度可提高目标产物的产率?


正确答案:大部分工业微生物需要在有氧环境中生长,培养这类微生物需要采取通气发酵,适量的溶解氧可维持其呼吸代谢和代谢产物的合成。,对决大多数发酵来说,供氧不足会造成代谢异常,降低产物产量。因此,保证发酵液中溶氧和加速气相、液相和微生物之间的物质传递对于提高发酵的效率是至关重要的。
发酵液的溶氧浓度,是由供氧和需氧两方面多决定的,也就是说当发酵的供氧量大于需氧量,溶氧浓度就上升,反之就下降。因此要控制好溶氧浓度需要从这两方面入手。在供氧方面主要是设法提高氧传递的推动力和液相体积氧传递系数的值,如可调节搅拌转速或通气速率来控制供氧;发酵液的需氧量受菌体浓度的影响最为明显,发酵液的摄氧率随菌浓增加而按一定比例增加,但是氧的传递速率随菌浓的增加呈对数减少。因此可通过控制最合适菌体浓度来控制需氧量。在工业生产中还可通过调节温度,液化培养基,中间补水,填加表面活性剂来改善溶氧水平。

第2题:

气升式发酵罐的特点有()

  • A、高径比(H/D.比机械搅拌通风发酵罐的小
  • B、无需机械搅拌
  • C、无需空气压缩机
  • D、溶氧速率较高

正确答案:B,D

第3题:

与传统机械搅拌通风发酵罐相比自吸式发酵罐溶氧速率更高,溶氧效率更高、能耗更低。


正确答案:正确

第4题:

一般情况下在机械搅拌通风发酵罐中溶氧问题是限速步骤。所以,反应器的改进,多以溶氧速率和溶氧经济相关联。


正确答案:正确

第5题:

在某一产品的发酵过程中,我们发现发酵罐中的溶氧一直维持在一个比较低的水平,突然发现溶氧升高并一直维持在一个比较高的水平,这说明(),此时,我们应该进行()操作。


正确答案:某种营养物质已经消耗完;补料

第6题:

在发酵过程中,利用pH电极连续测定发酵液中()的变化,溶解氧可采用溶氧电极来检测。


正确答案:pH值

第7题:

理论和实践表明,()对气升式发酵罐的混合与溶氧起决定性作用,而()对发酵液的流动与溶氧也有相当的影响。


正确答案:通气量;通气压强

第8题:

请说明发酵过程中可以采用哪些办法控制溶氧?


正确答案:(1)改变通气速率;(2)改变搅拌转速;(3)改变气体组成中的氧分压(如通纯氧);
(4)改变罐压(即改变氧的分压P,以提高C*);
(5)改变发酵液的理化性质
加消沫剂、补加无菌水、改变培养基的成分等以改善通气效果。
(6)加入传氧中间介质
血红蛋白;烃类碳氢化合物(如石蜡、甲苯等);含氟碳化物。

第9题:

机械搅拌通风发酵罐中搅拌器的作用是()。

  • A、强化传热
  • B、混合
  • C、混合和传质
  • D、增加溶氧

正确答案:C

第10题:

请详细分析可能影响KLa的因素,并根据氧在发酵液中的传质方程讨论如何提高发酵罐中氧的传质速率?


正确答案:影响kLa的因素有:
①设备参数如设备结构尺寸、搅拌器直径;
②操作参数如搅拌转速、通风量;
③发酵液性质,如流变学性质。
提高kLa或Nv的措施有:
①提高转速N,以提高Pg,从而提高kLa。
②增大通风量Q。当Q不大时,增大Q可明显提高kLa;但当Q已较大时,继续提高Q,将降低Pg,其综合效果不会明显提高kLa,甚至可能降低,因此有些调节措施是将提高转速N和增大通风量Q二者结合。
③为了提高NV,除了提高kLa之外,提高C*也是可行的方法之一。通入纯氧或在可行的条件下提高罐内操作压力,均可提高C*。
④丝状菌的生长导致发酵液粘度的急剧上升和kLa的急剧下降。过分提高转速和通气量可能导致菌丝体的机械破坏和液泛。在此情况下可重复地放出一部分发酵液,补充新鲜灭菌的等体积培养基,这样可使kLa大幅度回升。
⑤向发酵液中添加少量氧载体,可提高kLa。