简述如何调节营养物质成分提高发酵产量?

题目

简述如何调节营养物质成分提高发酵产量?

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相似问题和答案

第1题:

发酵过程中补料,应如何选用生理酸性营养物质和生理碱性营养物质?


正确答案: 菌丝体的生长和抗生素的合成都必须有适宜的PH值环境,补料过程应合理选用生理酸性营养物质和生理碱性营养物质,以维护适宜的PH值,例如在土霉素发酵过程以滴加氨水来补充氮源,由于氨水时生理碱性营养物质,加多会使PH值升高,便用补加淀粉糖化液来平衡,其实,发酵过程补加氮源应该采用一种生理酸性氮源和一种生理碱性氮源搭配使用,以维持适宜的PH值和残氮水平。在土霉素发酵过程中如果采用补加氨水和硫酸铵来控制残氮量和PH值将比单独添加氨水的效果好。

第2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3题:

简述氧为何容易成为好氧发酵的限制性因素?如何调节摇瓶及发酵罐发酵的供氧水平?


正确答案: (1)氧是需氧微生物生长所必需的。氧往往容易成为控制因素,是因为氧在水中的溶解度很低,培养基因含有大量的有机和无机物质,氧的溶解度比水中还要更低。在对数生长期即使发酵液中的氧浓度达到饱和,若此时终止供氧,发酵液中的溶氧可在几分钟内全部耗尽,使溶氧成为控制因素。细胞浓度直接影响培养液的摄氧率,在分批发酵中摄氧率变化很大,不同生长阶段需氧不同,对数生长后期达最大值。培养基的成分和浓度显著影响微生物的摄氧率,碳源种类对细胞的需氧量有很大影响,一般葡萄糖的利用速度比其他的糖要快。
(2)摇瓶往复培养,频率80-120分/次,振幅8cm;旋转培养,偏心距转速250rpm;摇瓶装液量,一般取1/10左右(250ml,15-25ml;500ml,30ml;750ml,80ml)。
(3)发酵罐通气,一般认为,发酵初期较大的通风和搅拌而产生过大的剪切力,对菌体的生长有时会产生不利的影响,所以有时发酵初期采用小通风,停搅拌,不但有利于降低能耗,而且在工艺上也是必须的。但是通气增大的时间一定要把握好。

第4题:

简述营养物质的调节内容。


正确答案:(1)不同碳源的利用速度
速效碳源:微生物快速利用的碳源。反之为迟效碳源。
利用速度:葡萄糖>乳酸>乳糖;单糖>双糖和多糖
(2)氮源利用及与碳源利用的关系
利用速度:铵氮>硝基氮;氨的浓度过高时会造成减产
糖代谢的许多中间产物是氦基酸合成的前体:糖利用与氮源利用-正比
(3)碳氮比例的调节
碳源、氮源比例影响微生物的生长和发酵产物的积累
控制碳氮比例:菌体的大量繁殖、大量形成产物
(4)前体的控制
影响前体利用:菌株、前体种类、使用方式、浓度、不断加入
(5)补料
中间补料丰富了培养基,起重要作用;补料包括:碳、氮、水及其他物质。

第5题:

在酶的发酵过程中,提高酶产量的措施有哪些


正确答案: ①添加诱导物:对于诱导酶的发酵生产,在发酵培养基中添加诱导物能使酶的产量显著增加。诱导物一般分为三类:酶的作用底物,如青霉素是青霉素酰化酶的诱导物;酶的反应产物,如纤维素二糖可诱导纤维素酶的产生;酶的底物类似物,如异丙基β-D-硫代半乳糖苷对β-半乳糖苷酶的诱导效果比乳糖高几百倍。②降低阻遏物浓度:微生物酶的生产受到代谢末端产物的阻遏和分解代谢物阻遏的调节。为避免分解代谢物的阻遏作用,可采用难于利用的碳源,或采用分次添加碳源的方法培养液中的碳源保持在不至于引起分解代谢物阻遏的浓度。
③添加表面活性剂:在发酵生产中,非离子型的表面活性剂常被用作产酶促进剂,但它的作用机制尚未完全研究清楚。
④添加产酶促进剂:产酶促进剂是指那些非微生物生长所必须,能提高酶产量但作用机制尚未阐明的物质,它可能是酶的激活剂或稳定剂.

第6题:

如何提高面包发酵速度?


正确答案: 1)正确选用高低糖酵母。
2)加大酵母用量
3)提高面团温度。
4)增加面团吃水量
5)减少食盐、砂糖用量
6)减少防霉剂用量或不用
7)减少油脂用量
8)提高醒发温度和湿度。
9)增加酵母食物

第7题:

简述温度对发酵的影响,如何控制温度可提高目标产物的产率?


正确答案:在发酵过程中,菌体的生长和产物的合成均温度有密切关系,一般最适生长温度和最适生产温度往往不一致。在具体控制过程中,究竟选择哪个温度,需要视在微生物生长阶段和产物合成阶段中哪一矛盾是主要而定,另外,温度还会影响微生物代谢的途径和方向。
在理论上,整个发酵过程中不应只选一个培养温度,而应该根据发酵的不同阶段选择不同的培养温度。在生长阶段,应选择最适生长温度;在产物分泌阶段,应选择最适生产温度。这样变温发酵所得产物的产量是比较理想的。但在工业发酵过程中,由于发酵液的体积很大,升降温度都比较的困难,所以在整个发酵过程中,往往采用一个比较适合的培养温度,使得到的产物产率最高。

第8题:

发酵液PH值高如何调节?


正确答案: 由于某些事故造成发酵液PH高而使抗生素合成停滞时,可配制小体积的生理酸性营养物质溶液加入发酵液以调节PH值,原料可选用玉米浆和硫酸铵,原料用量各0.2%左右,补料体积控制在3-5%。以上配方可望在8-16小时内使PH值恢复正常,继续抗生素的合成。不宜用纯酸调低PH,一则效果不佳,二则严重损伤菌丝体和培养基营养成份,不易恢复抗生素的正常合成。

第9题:

提高发酵酶产量的措施有哪些?


正确答案:(1)发酵环境条件的优化(温度、pH值、溶氧、搅拌转速、氨离子、金属离子、营养物浓度等的优化控制,依据不同的发酵而有所不同);
(2)补料分批发酵技术;
(3)物理方法提速提量;
(4)增加前体物的合成。

第10题:

试述提高酶发酵产量的措施。


正确答案:(1)添加诱导物
对于诱导酶的发酵生产,在发酵培养基中添加适量诱导物,可使酶产量显著提高.加入的效应物与阻遏蛋白结合,阻止其与操纵基因结合,使结构基因得以表达.在实际工作中,关键是选择一个适当的诱导物、确定诱导浓度及诱导时间。
(2)控制阻遏物的浓度
阻遏作用根据其作用的机理不同可以分为产物阻遏和分离代谢阻遏两种。通过减少或者分解代谢物的阻遏作用,可以显著提高酶的产量。
(3)添加表面活性剂
表面活性剂可以与细胞膜相互作用,增加细胞的透过性,有利于胞外酶的分泌,从而提高酶的产量
(4)增加产酶促进剂
可以增加产酶,但是作用机理还未阐明清楚
(5)另外还有补料和遗传调控,例如诱变育种、体内基因重组、基因工程等