发酵温度变化了是怎么造成的,发酵过程产生泡沫怎么控制

  温度对发酵过程的影响是多方面的,它会影响各种酶反应的速率,改变菌体代谢产物的合成方向,影响微生物的代谢调控机制。除这些直接影响外,温度还对发酵液的理化性质产生影响,如发酵液的粘度、基质和氧在发酵液中的溶解度和传递速率、某些基质的分解和吸收速率等,那么发酵温度变化了是怎么造成的呢?Content 060828381f30e9249d865d034e0...


  发酵温度变化了是怎么造成的

  在生物发酵的过程中,温度是至关重要的,对于在发菌过程中的温度波动,有以下因素:

  1,温控器的波动,有的温控器设置的范围有误差,波动就可以理解了。

  2,发酵时间的差异,发菌过程中,微生物呼吸代谢的水平也影响着发酵的进程,发酵的顶峰过后,温度则会下降,这是规律。

  3,气体控制水平的影响,如果氧气充足,呼吸代谢水平就高,反之则低。温度的波动对于发酵产物肯定是有影响的。产量和时间,都是波动的结果。

  发酵过程泡沫的形成及控制

  泡沫的控制是发酵控制中的一项重要内容。如果不能有效地控制发酵过程中产生的泡沫,将对生产造成严重的危害。Content b219ebc4b74543a9f7b747021f1...


  泡沫的产生及其影响

  泡沫是气体在液体中的粗分散体,气、液之间被一层液膜隔开,彼此不相连通,属于气液非均相体系。只有气体与液体连续、充分地接触才会产生过量的泡沫。在大多数发酵过程中,由于培养基中有蛋白质和代谢物等表面活性剂存在,在通气条件下,培养液中就出现了一定数量的泡沫。泡沫按发酵液性质不同分为两种类型:一种是存在于发酵液表面上的泡沫,该泡沫气相所占的比例特别大,与液体有较明显的界限,如发酵前期的泡沫;另一种是分散在黏稠的菌丝发酵液中的泡沫,比较稳定,与液体之间无明显的界限。泡沫的形成与基质的种类、通气量、搅拌速率、微生物细胞生长代谢和灭菌条件等因素有关,其中发酵液的理化性质对泡沫的形成起决定性作用。泡沫的稳定性主要与液体的表面性质(如表面张力、表观黏度)和泡沫的机械强度有密切的关系。如气体在纯水中鼓泡,生产的气泡只能维持一瞬间,其稳定性几乎等于零,这是由于纯水的表面张力很低(σ=0.072N·m-1),导致围绕气泡的液膜强度很低。发酵液中的气体主要是通入的无菌空气、微生物呼吸排出的二氧化碳等;而发酵液中的玉米浆、皂荚、糖蜜所含的蛋白质和细胞本身都具有稳定泡沫的作用,其中,蛋白质分子除分子引力外,在羧基和氨基之间还有氢键、离子键等引力,因而形成的液膜比较牢固,泡沫比较稳定。此外,发酵液的温度、ph、基质浓度以及泡沫的表面积对泡沫的稳定性也有很大的影响。Content ba6dd579bdf94f4dab1f5f67b93...


  在好氧发酵过程中,通过搅拌使大气泡变为小气泡,以增加气体与液体的接触面积,从而使氧传递速率增加,同时,有利于二氧化碳气体的逸出。为了达到充分的气体交换目的,气泡应该在发酵液中有一定的滞留时间。但是过多的持久性泡沫会给发酵带来许多负面影响,主要表现在:

  ①降低了发酵罐的装料系数(料液体积/发酵罐容积)。发酵罐的装料系数一般取0.7左右,通常充满余下空间的泡沫约占所需培养基的10%。

  ②增加了菌群的非均一性。由于泡沫高低的变化和处在不同生长周期的微生物随泡沫漂浮或黏附在罐壁上,使这部分菌体有时在气相环境中生长,从而影响了菌群的均一性。

  ③发酵液升到罐顶有可能从轴封渗出,增加污染杂菌的机会。

  ④若大量起泡,控制不及时会引“逃液”,导致产物的流失。因此,合理地控制发酵过程中产生的泡沫是取得高产的因素之一。

  来源:网络