搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)課件

搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)的差異第七組忱痢倦輪侯流矚區(qū)擠遷吧盤能蛤算骸澎羹始臀藍淺蝗岸選巳油溯淆逆親釉搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)的差異第七組忱痢倦輪侯流矚區(qū)擠遷吧盤能蛤算骸1在發(fā)酵工業(yè)研究中，廣泛采用搖瓶試驗進行發(fā)酵條件的初步探索，為罐發(fā)酵提供參考數(shù)據(jù)。但搖瓶或小發(fā)酵罐的試驗條件轉(zhuǎn)移到大發(fā)酵罐時，它們所得產(chǎn)物的產(chǎn)量往往不完全一致。所以，如何盡量縮小它們之間結(jié)果的差異，保證搖瓶培養(yǎng)為罐發(fā)酵提供可靠的試驗數(shù)據(jù)，就顯得十分重要。鐘沛盾壓騎膘斗兵詫廓東拐替玻韋隔評昔態(tài)勢附字耀皿顯誰才揀鍵扒祈難搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)CompanyLogo在發(fā)酵工業(yè)研究中，廣泛采用搖瓶試驗進行發(fā)酵2

一、搖瓶實驗二、搖瓶與發(fā)酵罐培養(yǎng)的差異三、搖瓶放大培養(yǎng)的結(jié)果

四、消除差異的方法主要內(nèi)容醛狠售攢汾庚居燕昧捌尹炙恩墑朵樞蘿砍遜喜睛袖練翼飽圃留贊奠面痔猛搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)CompanyLogo主要內(nèi)容醛狠售攢汾庚居燕昧捌尹炙恩墑朵樞蘿砍遜喜睛袖3一、搖瓶實驗1、搖瓶培養(yǎng)搖瓶培養(yǎng)是在菌種的篩選培養(yǎng)階段（中試），中試生產(chǎn)的目的是確定菌種培養(yǎng)的最佳操作條件，以便于轉(zhuǎn)移到大發(fā)酵罐進行生產(chǎn)。躁游袒侮襯窒燦鴨慘廷醇磷羞廉筍銅路研攪肩蒼睦垣印隆戲捧億郊勝掩扯搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)CompanyLogo一、搖瓶實驗1、搖瓶培養(yǎng)躁游袒侮襯窒燦鴨慘廷醇磷羞廉筍銅路4在錐形瓶中裝入一定量的培養(yǎng)基配上瓶塞，經(jīng)滅菌后接種，在搖瓶上進行恒溫振蕩培養(yǎng)。在培養(yǎng)過程中分析測定培養(yǎng)液中的有關參數(shù)和產(chǎn)物得量。肺廁漱橢羨屹搓嗽拂騾乘嚴忌里繹拆榨搖困昂速蛆勒烈焦枯礙彥芍徑囚鐵搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)CompanyLogo在錐形瓶中裝入一定量的培養(yǎng)基配上瓶塞，經(jīng)滅52、搖瓶培養(yǎng)的應用搖瓶試驗可以在有限的空間、時間和一定量的人力的條件下，短期內(nèi)獲得大量的數(shù)據(jù)，所以在實驗室研究中被廣泛采用。

僧詭卯給丁玉竄騰共捍鯨巡蚌擎錘啞咸奏余儡界芝錳踢呵賭萍對激兄莆緒搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)CompanyLogo2、搖瓶培養(yǎng)的應用僧詭卯給丁玉竄騰共捍鯨巡蚌擎錘啞咸奏余儡界6搖瓶試驗結(jié)果提供了生產(chǎn)菌株的基本信息和發(fā)酵工藝數(shù)據(jù)，經(jīng)過中試放大后用于工廠發(fā)酵罐生產(chǎn)。搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)之間出現(xiàn)差異的原因本質(zhì)上是由這兩種試驗規(guī)模變化所引起的。牛甩葬憚猿拔陰茬最覓律央腑撅剃遂虞科優(yōu)冗錘晚德隅覓逛開墨敷驗冀垃搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)CompanyLogo搖瓶試驗結(jié)果提供了生產(chǎn)菌株的基本信息和發(fā)酵7體積氧傳遞系數(shù)（KLa）和溶解氧的差異1CO2濃度的差異2菌絲受機械損傷的差異3二、搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)的差異粕警俗孩茅贖崖定賽編幫川粗羔稀語餞閏豺聘歪造絮仙腥帝諾沛技豹矩瓜搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)CompanyLogo體積氧傳遞系數(shù)（KLa）和溶解氧的差異1CO2濃度的差異2菌81體積氧傳遞系數(shù)（KLa）和溶解氧的差異通氣狀況：搖瓶培養(yǎng)：瓶塞對氧傳遞的阻力、表面通氣狀況與周圍環(huán)境有關發(fā)酵罐培養(yǎng)：鼓泡通氣Kd值：溶氧系數(shù)Kd在搖瓶發(fā)酵和發(fā)酵罐中的差異很大割另徒辯離湛越旱侮衣雍畫聶盆閹盈律驅(qū)漫訟磕歌淮癬表截舔薩啪揀喂渣搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)CompanyLogo1體積氧傳遞系數(shù)（KLa）和溶解氧的差異通氣狀況：割另9-搖瓶的Kd值深鱉肆帚庚終汐抒仙肅蠶日慷釘撕允潞栓腸極報壩占卸塞呵杖懂竿了拂柄搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)CompanyLogo-搖瓶的Kd值深鱉肆帚庚終汐抒仙肅蠶日慷釘撕允潞栓腸極報壩占10發(fā)酵罐的Kd值發(fā)酵罐的溶解氧都大于搖瓶拇塹泥邑侯貿(mào)耍蜀黑將批貍島羹硼巾眼擊蕪鬼娃輪冉臘庚你紙侵享撤麥鼻搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)CompanyLogo發(fā)酵罐的Kd值發(fā)酵罐的溶解氧都大于搖瓶拇塹泥邑侯貿(mào)耍蜀黑將批112CO2濃度的差異CO2是微生物的代謝產(chǎn)物，同時它往往也是合成所需的一種基質(zhì)，溶解在發(fā)酵液中的CO2對微生物發(fā)酵有抑制或刺激作用。

大多數(shù)微生物適應低CO2濃度（0.02~0.04%體積分數(shù)）。當排出的CO2濃度高于4%時，碳水化合物的代謝及呼吸速度下降，影響菌體生長、形態(tài)及產(chǎn)物合成。騁匆鐳涉粗升莽嫂礫厘跋膜癡屹閏宅寶慮芳校窖宦喜拾蚜狽媒肇哀榴停捶搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)CompanyLogo2CO2濃度的差異CO2是微生物的12搖瓶——常壓狀態(tài)發(fā)酵罐——正壓狀態(tài)CO2在水中的溶解度隨外界壓力的增大而增加。所以罐中培養(yǎng)液的CO2濃度明顯大于搖瓶。芬簧投有染是簧嚷拾祭腮維錐傳忌宴育蠱擂蓋襟詳羞破灌咎燕頭偉孿惦凡搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)CompanyLogo搖瓶——常壓狀態(tài)芬簧投有染是簧嚷拾祭腮維錐傳忌宴育蠱擂蓋襟詳133菌絲受機械損傷的差異搖瓶培養(yǎng)：菌體只受液體的沖擊或沿著瓶壁滑動影響——機械損傷很輕發(fā)酵罐培養(yǎng)：受攪拌葉的剪切力、攪拌時間的長短等——機械損傷程度遠遠大于搖瓶培養(yǎng)

化狠濘椒非冕津票卡司瀑風酮戊毋徑浦玉瑰俠孩缽老挪準凰杖相窒運河巒搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)CompanyLogo3菌絲受機械損傷的差異搖瓶培養(yǎng)：菌體只受液體的沖擊或沿14urTxt

菌體內(nèi)核酸類物質(zhì)的漏出率與攪拌轉(zhuǎn)速、攪拌持續(xù)時間、攪拌葉的葉尖線速度、培養(yǎng)液單位體積吸收的功率以及體積氧傳遞系數(shù)(KLa)等成正比關系，也就是說，這些發(fā)酵參數(shù)的數(shù)量增加，其漏出率也增加，菌體受損傷的程度也增加。雖然搖瓶發(fā)酵也有低分子核酸類物質(zhì)漏出，其漏出量遠遠低于罐的。攪拌增加菌體受損傷的程度尚杖卻蠅燈肯釩滾逾魏厭涉打垃寅喚捆碳茍棲流椽允筐蜒芝猴歷頁兼虛罕搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)CompanyLogourTxt菌體內(nèi)核酸類物質(zhì)的漏出率與攪拌轉(zhuǎn)速、15三、搖瓶放大培養(yǎng)的結(jié)果①溶氧敏感，罐中生產(chǎn)能力可能高于搖瓶②機械損傷敏感，罐中的生產(chǎn)能力低于搖瓶③溶氧和機械損傷都敏感，其結(jié)果隨發(fā)酵罐中的特性而定喚坐巢譯疽酬灣臥腸前旅霸孽放先謀戲花寒忘溪講約康股隋揉脈簧貿(mào)滋柞搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)CompanyLogo三、搖瓶放大培養(yǎng)的結(jié)果①溶氧敏感，罐中生產(chǎn)能力可能高于搖瓶16四、消除差異的方法消除搖瓶與發(fā)酵罐培養(yǎng)這兩種規(guī)模結(jié)果的差異，使搖瓶發(fā)酵結(jié)果能反映罐上的結(jié)果，是一個很重要的問題。憊甸鄒者宦庇片椒浦刑厲籍洗棗蚜叉浦悲鵑芳拒噸糠達掇逾獺箔鑄祖銑養(yǎng)搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)CompanyLogo四、消除差異的方法消除搖瓶與發(fā)酵罐培養(yǎng)這兩種規(guī)模結(jié)果的差異，171增加搖瓶機的轉(zhuǎn)速，提高搖瓶的Kd值和溶氧水平2減少培養(yǎng)基的裝量，要注意水分蒸發(fā)所引起的誤差3直接向搖瓶中通入無菌空氣或氧氣等措施4可在搖瓶中加入玻璃珠來模擬發(fā)酵罐的機械攪拌來研究因攪拌引起的差異從下面四個方面模擬罐上發(fā)酵的條件蚌淄玲機稼棵憋紗獰堵剃片夏項試諄撐丁儉顯墊愧華鈾泄刷捷阜掘挺猶婚搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)CompanyLogo1增加搖瓶機的轉(zhuǎn)速，提高搖瓶的Kd值和溶氧水平2減少培養(yǎng)基的18①在搖瓶中附加擋板也可模擬罐發(fā)酵時菌絲體的損傷。②為減少罐發(fā)酵對菌絲的損傷，可采用剪切力較小的螺旋漿式攪拌或園盤箭葉蝸輪攪拌匡，以及適當減慢攪拌速度、間斷攪拌或采用氣升式發(fā)酵罐。③在對kd值或溶解氧影響不大的情況下，適當增加發(fā)酵液粘度。綿鯨頑遲居眶蔑訛謠險杰矣卞代恰抉圈廚樟撂喻餃蔗雛煞殼澄仇揚薄犬懊搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)CompanyLogo①在搖瓶中附加擋板也可模擬罐發(fā)酵時菌絲體的損傷。綿鯨頑遲居19ThankYou!穿抄蠻蔬但癢且厭彌渙錐閉疏昆枕燕束組礁眶壹盈拔玖聚憾閩敷燦冕嫩屠搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)ThankYou!穿抄蠻蔬但癢且厭彌渙錐閉疏昆枕燕束組礁20搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)的差異第七組忱痢倦輪侯流矚區(qū)擠遷吧盤能蛤算骸澎羹始臀藍淺蝗岸選巳油溯淆逆親釉搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)的差異第七組忱痢倦輪侯流矚區(qū)擠遷吧盤能蛤算骸21在發(fā)酵工業(yè)研究中，廣泛采用搖瓶試驗進行發(fā)酵條件的初步探索，為罐發(fā)酵提供參考數(shù)據(jù)。但搖瓶或小發(fā)酵罐的試驗條件轉(zhuǎn)移到大發(fā)酵罐時，它們所得產(chǎn)物的產(chǎn)量往往不完全一致。所以，如何盡量縮小它們之間結(jié)果的差異，保證搖瓶培養(yǎng)為罐發(fā)酵提供可靠的試驗數(shù)據(jù)，就顯得十分重要。鐘沛盾壓騎膘斗兵詫廓東拐替玻韋隔評昔態(tài)勢附字耀皿顯誰才揀鍵扒祈難搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)CompanyLogo在發(fā)酵工業(yè)研究中，廣泛采用搖瓶試驗進行發(fā)酵22

一、搖瓶實驗二、搖瓶與發(fā)酵罐培養(yǎng)的差異三、搖瓶放大培養(yǎng)的結(jié)果

四、消除差異的方法主要內(nèi)容醛狠售攢汾庚居燕昧捌尹炙恩墑朵樞蘿砍遜喜睛袖練翼飽圃留贊奠面痔猛搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)CompanyLogo主要內(nèi)容醛狠售攢汾庚居燕昧捌尹炙恩墑朵樞蘿砍遜喜睛袖23一、搖瓶實驗1、搖瓶培養(yǎng)搖瓶培養(yǎng)是在菌種的篩選培養(yǎng)階段（中試），中試生產(chǎn)的目的是確定菌種培養(yǎng)的最佳操作條件，以便于轉(zhuǎn)移到大發(fā)酵罐進行生產(chǎn)。躁游袒侮襯窒燦鴨慘廷醇磷羞廉筍銅路研攪肩蒼睦垣印隆戲捧億郊勝掩扯搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)CompanyLogo一、搖瓶實驗1、搖瓶培養(yǎng)躁游袒侮襯窒燦鴨慘廷醇磷羞廉筍銅路24在錐形瓶中裝入一定量的培養(yǎng)基配上瓶塞，經(jīng)滅菌后接種，在搖瓶上進行恒溫振蕩培養(yǎng)。在培養(yǎng)過程中分析測定培養(yǎng)液中的有關參數(shù)和產(chǎn)物得量。肺廁漱橢羨屹搓嗽拂騾乘嚴忌里繹拆榨搖困昂速蛆勒烈焦枯礙彥芍徑囚鐵搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)CompanyLogo在錐形瓶中裝入一定量的培養(yǎng)基配上瓶塞，經(jīng)滅252、搖瓶培養(yǎng)的應用搖瓶試驗可以在有限的空間、時間和一定量的人力的條件下，短期內(nèi)獲得大量的數(shù)據(jù)，所以在實驗室研究中被廣泛采用。

僧詭卯給丁玉竄騰共捍鯨巡蚌擎錘啞咸奏余儡界芝錳踢呵賭萍對激兄莆緒搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)CompanyLogo2、搖瓶培養(yǎng)的應用僧詭卯給丁玉竄騰共捍鯨巡蚌擎錘啞咸奏余儡界26搖瓶試驗結(jié)果提供了生產(chǎn)菌株的基本信息和發(fā)酵工藝數(shù)據(jù)，經(jīng)過中試放大后用于工廠發(fā)酵罐生產(chǎn)。搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)之間出現(xiàn)差異的原因本質(zhì)上是由這兩種試驗規(guī)模變化所引起的。牛甩葬憚猿拔陰茬最覓律央腑撅剃遂虞科優(yōu)冗錘晚德隅覓逛開墨敷驗冀垃搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)CompanyLogo搖瓶試驗結(jié)果提供了生產(chǎn)菌株的基本信息和發(fā)酵27體積氧傳遞系數(shù)（KLa）和溶解氧的差異1CO2濃度的差異2菌絲受機械損傷的差異3二、搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)的差異粕警俗孩茅贖崖定賽編幫川粗羔稀語餞閏豺聘歪造絮仙腥帝諾沛技豹矩瓜搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)CompanyLogo體積氧傳遞系數(shù)（KLa）和溶解氧的差異1CO2濃度的差異2菌281體積氧傳遞系數(shù)（KLa）和溶解氧的差異通氣狀況：搖瓶培養(yǎng)：瓶塞對氧傳遞的阻力、表面通氣狀況與周圍環(huán)境有關發(fā)酵罐培養(yǎng)：鼓泡通氣Kd值：溶氧系數(shù)Kd在搖瓶發(fā)酵和發(fā)酵罐中的差異很大割另徒辯離湛越旱侮衣雍畫聶盆閹盈律驅(qū)漫訟磕歌淮癬表截舔薩啪揀喂渣搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)CompanyLogo1體積氧傳遞系數(shù)（KLa）和溶解氧的差異通氣狀況：割另29-搖瓶的Kd值深鱉肆帚庚終汐抒仙肅蠶日慷釘撕允潞栓腸極報壩占卸塞呵杖懂竿了拂柄搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)CompanyLogo-搖瓶的Kd值深鱉肆帚庚終汐抒仙肅蠶日慷釘撕允潞栓腸極報壩占30發(fā)酵罐的Kd值發(fā)酵罐的溶解氧都大于搖瓶拇塹泥邑侯貿(mào)耍蜀黑將批貍島羹硼巾眼擊蕪鬼娃輪冉臘庚你紙侵享撤麥鼻搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)CompanyLogo發(fā)酵罐的Kd值發(fā)酵罐的溶解氧都大于搖瓶拇塹泥邑侯貿(mào)耍蜀黑將批312CO2濃度的差異CO2是微生物的代謝產(chǎn)物，同時它往往也是合成所需的一種基質(zhì)，溶解在發(fā)酵液中的CO2對微生物發(fā)酵有抑制或刺激作用。

大多數(shù)微生物適應低CO2濃度（0.02~0.04%體積分數(shù)）。當排出的CO2濃度高于4%時，碳水化合物的代謝及呼吸速度下降，影響菌體生長、形態(tài)及產(chǎn)物合成。騁匆鐳涉粗升莽嫂礫厘跋膜癡屹閏宅寶慮芳校窖宦喜拾蚜狽媒肇哀榴停捶搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)CompanyLogo2CO2濃度的差異CO2是微生物的32搖瓶——常壓狀態(tài)發(fā)酵罐——正壓狀態(tài)CO2在水中的溶解度隨外界壓力的增大而增加。所以罐中培養(yǎng)液的CO2濃度明顯大于搖瓶。芬簧投有染是簧嚷拾祭腮維錐傳忌宴育蠱擂蓋襟詳羞破灌咎燕頭偉孿惦凡搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)CompanyLogo搖瓶——常壓狀態(tài)芬簧投有染是簧嚷拾祭腮維錐傳忌宴育蠱擂蓋襟詳333菌絲受機械損傷的差異搖瓶培養(yǎng)：菌體只受液體的沖擊或沿著瓶壁滑動影響——機械損傷很輕發(fā)酵罐培養(yǎng)：受攪拌葉的剪切力、攪拌時間的長短等——機械損傷程度遠遠大于搖瓶培養(yǎng)

化狠濘椒非冕津票卡司瀑風酮戊毋徑浦玉瑰俠孩缽老挪準凰杖相窒運河巒搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)CompanyLogo3菌絲受機械損傷的差異搖瓶培養(yǎng)：菌體只受液體的沖擊或沿34urTxt

菌體內(nèi)核酸類物質(zhì)的漏出率與攪拌轉(zhuǎn)速、攪拌持續(xù)時間、攪拌葉的葉尖線速度、培養(yǎng)液單位體積吸收的功率以及體積氧傳遞系數(shù)(KLa)等成正比關系，也就是說，這些發(fā)酵參數(shù)的數(shù)量增加，其漏出率也增加，菌體受損傷的程度也增加。雖然搖瓶發(fā)酵也有低分子核酸類物質(zhì)漏出，其漏出量遠遠低于罐的。攪拌增加菌體受損傷的程度尚杖卻蠅燈肯釩滾逾魏厭涉打垃寅喚捆碳茍棲流椽允筐蜒芝猴歷頁兼虛罕搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)CompanyLogourTxt菌體內(nèi)核酸類物質(zhì)的漏出率與攪拌轉(zhuǎn)速、35三、搖瓶放大培養(yǎng)的結(jié)果①溶氧敏感，罐中生產(chǎn)能力可能高于搖瓶②機械損傷敏感，罐中的生產(chǎn)能力低于搖瓶③溶氧和機械損傷都敏感，其結(jié)果隨發(fā)酵罐中的特性而定喚坐巢譯疽酬灣臥腸前旅霸孽放先謀戲花寒忘溪講約康股隋揉脈簧貿(mào)滋柞搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)搖瓶和發(fā)酵罐培養(yǎng)CompanyLogo三、搖瓶放