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品牌 | XL/旭朗 |
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重慶回收二手不銹鋼生物發酵罐過程中,為了能對生產過程進行必要的控制,我們需要對有關參數進行定期取樣測定或進行連續測量,以確定其參數對于發酵罐發酵過程的影響程度。
反映發酵過程變化的參數可以分為兩類:一類是可以直接采用特定的傳感器檢測的參數。它們包括反映物理環境和化學環境變化的參數,如溫度、壓力、攪拌功率、轉速、泡沫、發酵液粘度、濁度、pH、離子濃度、溶解氧、基質濃度等,稱為直接參數。
另一類是至今尚難于用傳感器來檢測的參數,包括細胞生長速率、產物合成速率和呼吸嫡等。這些參數需要根據一些直接檢測出來的參數,借助于電腦計算和特定的數學模型才能得到。因此這類參數被稱為間接參數。上述參數中,對發酵過程影響較大的有溫度、pH值和溶解氧濃度等。
一、溫度對發酵罐發酵過程的影響
但實際生產中,由于發酵液的體積很大,升降溫度都比較困難,所以在整個發酵過程中,往往采用一個比較適合的培養溫度,使得到的產物產量高,或者在可能的條件下進行適當的調整。
發酵溫度可通過溫度計或自動記錄儀表進行檢測,通過向發酵罐的夾套或蛇形管中通人冷水、熱水或蒸汽進行調節。工業生產上,所用的大發酵罐在發酵過程中一般不需要加熱,因發酵中釋放了大量的發酵熱,在這種情況下通常還需要加以冷卻,利用自動控制或手動調整的閥門,將冷卻水通人夾套或蛇形管中,通過熱交換來降溫,保持恒溫發酵。
二、溶解氧濃度對發酵罐發酵過程的影響
對于好氧發酵,溶解氧濃度是重要的參數之一。微生物深層培養時,需要適量的溶解氧以維持其呼吸代謝和某些產物的合成,氧的不足會造成代謝異常,產量降低。
微生物發酵的適氧濃度與臨界氧濃度是不同的。前者是指溶解氧濃度對生長或合成有一適的濃度范圍,后者一般指不影響菌體呼吸所允許的低氧濃度。為了避免生物合成處在氧限制的條件下,需要考察每一發酵過程的臨界氧濃度和適氧濃度,并使其保持在適氧濃度范圍。
因此可以控制菌的比生長速率比臨界值略高一點,達到適菌體濃度。這樣既能保證產物的比生產速率維持在大值,又不會使需氧大于供氧。這可以通過控制基質的濃度來實現,如控制補糖速率。除控制補料速度外,在工業上,還可采用調節溫度(降低培養溫度可提高溶氧濃度)。液化培養基、中間補水,添加表面活性劑等工藝措施,來改善溶氧水平。
重慶回收二手不銹鋼生物發酵罐三、PH值對發酵罐發酵過程的影響
發酵過程中,pH值的變化取決于所用的菌種、培養基的成分和培養條件。培養基中的營養物質的代謝,是引起pH值變化的重要原因,發酵液的pH值變化乃是菌體產酸和產堿的代謝反應的綜合結果。每一類微生物都有其適的和能耐受的pH值范圍,而且微生物生長階段和產物合成階段的適pH值往往不一樣,需要根據實驗結果來確定。
PH值對發酵罐發酵過程的影響主要表現在以下幾個方面:
乳暈縮小影響酶的活性,當pH值抑制菌體中某些酶的活性時,會阻礙菌體的新陳代謝;
2.影響培養基中某些組分和中間代謝產物的離解,從而影響微生物對這些物質的利用;
3.影響微生物細胞膜所帶電荷的狀態,改變細胞膜的通透性,影響微生物對營養物質的吸收及代謝產物的排泄;
4.PH值不同,往往引起菌體代謝過程的不同,使代謝產物的質量和比例發生改變。
5.pH值還會影響某些霉菌的形態。
為了確保發酵罐發酵的順利進行,必須使其各個階段經常處于適pH值范圍之內,這就需要在發酵過程中不斷地調節和控制pH值的變化。
首先需要考慮和試驗發酵培養基的基礎配方,使它們有個適當的配比,使發酵過程中的pH值變化在合適的范圍內。如果達不到要求,還可在發酵過程中補加酸或堿。
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