發酵消泡劑與菌體生產的培養條件
發布時間:2013-03-18 14:51:54
培養基組成:作為無機離子,比較大量需要的有鎂離子、鉀離子、鐵離子等。常需加入作為生長因子的酵母膏、麥芽汁、玉米漿。除此還可能有未知因子加速了某些菌的生長速度。而發酵消泡劑是消除生產過程中產生的泡沫。
溫度:一般25-30℃范圍。在細菌中有在50℃以上的溫度中也能生長的高溫菌或耐熱性菌,它對冷卻發酵熱及防止污染有利。我公司的生產的發酵消泡劑具有耐高溫的特點。
PH:酵母最適PH為4.5-7,細菌為7左右,一般培養基中PH下降時應予調整。
攪拌強度:主要由于基質烴的難溶性造成基質分散程度差,對菌體的所需烴不能充分供給。因此,在小規模實驗中多采用加快攪拌速度來進行培養。攪拌過程中會產生泡沫,而發酵消泡劑是泡沫的敵人,但在工業中應盡量減慢攪拌速度以降低成本,為此就必須解決培養裝置的設計問題。
滲透壓 由于烴難溶于水,幾乎不發生滲透壓變化的問題,應該說進行高濃度培養的可能性是大的。因此,一般培養基中烴與發酵消泡劑是任意量,但是濃度高時有增殖速度下降,單位烴的收率降低的傾向,原因不明。
基質烴的供給 考慮氣態烴是先溶于水而后被菌利用,加上發酵消泡劑和氣態烴的溶解度因碳數的不同而相異,一般在10-3 g/L以下,比氧的溶解度小得多。所以,由于氣相到液相的移動速度容易成為基質供給的限制因子。
液態烴比氣態烴更為復雜,因為只有在水里溶解并均一的分氣散才被菌體利用。在當前是通過改善烴在溶液中的分散,并盡量提高培養液、發酵消泡劑或菌和烴的接觸面積,來提高烴對菌的供給速度,以利于菌的增殖。
固體烴的供給問題,若將C20以上的固態正烷烴類作為原料直接供給培養基,流加發酵消泡劑。即使在態存在,分散性差,難溶劑異十分烷,以助長預先將固態烴乳化,發差,但生長表現良好。
氧的供給:總的說來比碳水化合物基質要高的多。按計算推測,以碳水化合物為基質生產的100g酵母時,需要2.1mol氧,即67.2g氧。以烴為原料時,需要6.135mol氧,即196.3g氧,等于前者的2.6-3倍。
發熱問題:在比較了以碳水化合物做作基質和以烴作基質的發熱量,發酵消泡劑量相同,前者為1602J/100g菌體,正烷烴為3263J/100g菌體,甲烷為7782J/100g菌體,因此冷卻設備和費用要加大。克服方法是:提高每單位基質的菌體收量;使用高溫菌種;使用好的冷卻裝置。
混合培養:烴同化菌各有其對基質和發酵消泡劑的選擇性。當用碳數不同的烴的混合物和煤油、汽油等石油餾分作原料時,取對培養基選擇性不同的兩種或兩種以上的菌種,配合使用發酵消泡劑,進行混合培養,以期使對原料的收率得到增加。
我公司是專業發酵消泡劑生產廠家,種類齊全,如有機硅消泡劑,聚醚消泡劑、發酵用消泡劑等,應用領域廣泛,如醫藥發酵、生物、建材、污水處理行業效果顯著。
本文參考《發酵微生物學》一書。
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