生物发酵前期通气与搅拌对产物的影响

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生物发酵前期控制生物量产量 |
链霉素发酵罐自接种后通气与搅拌如何控制,才取得较好的效果,过去一直未曾进行详细的研究,
虽然在1980年时已识了适当的低通气量有助于链霉素产生菌的生长繁殖。但一旦前期菌丝生长缓
慢情况下,必导致发酵的低水平。(见图),为了使前期菌丝迅速增长,故对发酵罐的前期(接
后至10小时)通气与搅拌对菌丝生长以及对发酵水平的影响进行了考查,结果报告于下。
材料与方法
方法:任选定的发酵罐,自接后开始,每隔一小时取发酵罐的培养液,进行涂片,固定液固定,美兰染色,在光学显微镜下观察菌丝形态。
作为种子的菌丝体在进入新的营养环境后,存在有一个适应过程,反映出菌丝染色质明显凝聚,变粗,染色增深,时间持续3-4小时,若在此期间,不开动搅拌,则有原菌丝体结构完整,在发芽阶段可见芽点多,若开动搅拌,由于搅拌强度大,原菌丝体呈现解体,而且形成较多的空壳菌丝,表明此部分菌丝体的死亡。在3-4小时出现的芽点,于5-6小时起迅速生长繁殖,此时在搅拌的作用下,原已形成网状结构的菌丝又趋破碎成新生枝状菌体,这时从菌丝浓度开始缓慢增长,再过一个时间后菌丝量明显增长。据此观察结果,认为在接种后,通气量不宜过高,并不开动搅拌,直至菌丝开始萌芽时,这样可较好保存所接入菌丝体,而当出芽后,适当加大通气量,并开动搅拌,一是保证营养的供给;二是进行适度破碎菌丝体以取得更多的菌丝量。试验获得了满意结果。因此,前期通气和搅拌条件的合理控制,对保证接入的种子菌丝发挥最大的效能,从而获得好的发酵水平是必要的。
下面举出两批的试验结果。
表一
罐批 |
控制项目 |
生长时间(小时) |
黏度(秒) |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12h |
20h |
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4-30 |
通气 |
50 |
75 |
75 |
100 |
100 |
90 |
90 |
80 |
75 |
78 |
115 |
122 |
0.5 |
4.8 |
搅拌 |
间开 |
间开 |
间开 |
间开 |
间开 |
间开 |
间开 |
间开 |
间开 |
间开 |
全开 |
全开 |
|||
2-32 |
通气 |
75 |
75 |
75 |
75 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
128 |
130 |
0.9 |
5.6 |
搅拌 |
不开 |
不开 |
不开 |
不开 |
全开 |
全开 |
全开 |
全开 |
间开 |
间开 |
全开 |
全开 |
注:
2,通气量=通气值x10m3/小时.
3,搅拌间开是指在此小时内搅拌非连续运转
表二
罐-批 |
|
|||||
20 h |
36 h |
44 h |
60 h |
68 h |
180 h |
|
4—30 |
2000 |
2505 |
3745 |
4570 |
4860 |
11940 |
2—32 |
1395 |
3060 |
3640 |
5290 |
6640 |
17140 |
图:粘度(秒)与发酵单位(u/ml)曲线
http://s14/mw690/001wH81nty723zu1XUFdd&690
2016年5月29日10:12:56