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发酵工艺优化方法与思路

前言：发酵工艺的优化在发酵行业起到很大的作用,尤其是在发酵生产中,它是提高发

酵指标的一项非常,有用的技术手段.同时也是搞发酵行业的人的必备知识要求之一,借此我

想通过和大家交流共同提高发酵方面的知识水平.

一、发酵工艺优化方法与思路:发酵工艺优化的方法有很多,它们之间不是孤立的,而是相互

联系的。在一种发酵中,往往是多种优化方法的结合,其目的就是发酵是细胞大规模培养技术

中最早被人们认识和利用的。发酵技术在医药、轻工、食品、农业、环保等领域的广泛应用，

使这一技术在国民经济发展中发挥着越来越重要的作用。为了提高发酵生产水平，人们首先

考虑的是菌种的选育或基因工程的构建。而实际上，发酵工艺的优化，包括生物反应器中的

工程问题，也同样非常重要。发酵环境条件的优化是发酵过程中最基本的要求，也是最重要、

最难掌握的技术指标。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。

同时，微生物在生长的不同阶段、生产目的代谢产物的不同时期，对环境条件可能会有不同

的要求。因此，应该在生物反应器内，使温度、pH值、溶氧、搅拌转速等不断变换，始终

为其提供最佳的环境条件，以提高目的产物的得率,在发酵放大实验中，一般都很注重寻找

最佳的培养基配方和最佳的温度、pH值、溶氧等参数，但往往忽视了细胞代谢流的变化。

例如：在溶解氧浓度的测量与控制时，关心的是最佳氧浓度或其临界值，而不注意细胞代谢

时的摄氧率；用氨水调节pH值时，关心的是最佳pH值，却不注意添加氨水时的动态变化及

其与其他发酵过程的参数的关系，而这些变化对细胞的生长代谢却非常重要。

注意:大家可以从以下各个方面进行交流.尽量能够分类进行叙述,我总结了以下几累,也不

是很全,当然从其他的方面进行交流也可以,但是希望你注明附加说明!

二.好氧发酵

1.PH工艺的优化

2.溶氧工艺的优化

3.原材料工艺的优化

4.消毒(灭菌)工艺的优化

5.菌种制备工艺的优化

6.小试到中试,中试到生产等扩大实验的工艺优化

7.成本工艺优化

8.种子罐工艺的优化

9.发酵罐工艺参数控制的优化

10.仪表控制的工艺优化

11.环境的工艺优化

12.染菌处理的工艺优化

13.紧急情况处理的工艺优化(停电停电停水停水停气停气停汽等)

14.补料工艺的优化

15.倒种工艺的优化

16发酵设备的工艺优化

17.其他的工艺优化

三.厌氧工艺的优化

四.固体发酵的工艺优化

五.其他

1.PH工艺的优化

A.配料中的PH很重要,其中有配前PH,配后PH,消前PH,消后PH,接种前PH,工艺控制PH等,

配前PH,配后PH,可以用来检测厡材料的质量,初步估计配料的情况,如果出了错误,有时候

可以从PH中的变化看出来,能够减少错误的发生.

B.另外,每次有新的配方我们总是要用PH方法检测其中的每种厡材料是否会和其他的发生

反应,可以互相两两混合,检测PH的变化,也可以用来作为配微量元素的检测.

C.消前PH可以用来减少消毒过程对培养基的破坏,因为培养基在消毒中会有PH的变化,在不

同的PH条件下对培养基破坏也不一样,因此可以在消毒的时候选择合适的PH,消毒完后可以

调节过来,这样一来可以对PH敏感的一些原材料减少破坏,这种方法在生产中已经取得了初

步的成绩,提高了指标.

D.工艺控制的PH,在发酵的产抗期间,通过在不同的发酵时间调整不同的PH,可以减少杂质

的产生,同时还可以缓解溶氧,比如在头孢发酵中,通过在后期调整PH可以减少DCPC的含量,

给提取工序带来很大的好处,

E.补料罐通过PH的调节可以更好的通过流加物料而不影响发酵.(部分发酵在不同时期的PH

有所不同,所以通过补料罐的调整可以对发酵指标有所提高)

F.发酵过程中的PH调节可以通过各种方法,不一定要添加氨水和氢氧化钠,可以添加玉米桨

等其他的物料来进行调节.

G.控制放罐时的PH可以对后面的过滤有所影响,所以一定要控制好放罐前的PH

H.绘制种子瓶和种子罐以及发酵罐等整个发酵过程的PH生长曲线,可以用来参考控制工艺,

检测无菌情况的发生.

六、A.华东理工大学的张嗣良提出了华东理工大学的张嗣良提出了以细胞代谢流分析与控制为核心的发酵工程学以细胞代谢流分析与控制为核心的发酵工程学的观

点。他认为，必须高度重视细胞代谢流分布变化的有关现象,研究细胞代谢物质流与生物反

应器物料流变化的相关性，高度重视细胞的