發(fā)酵溫度變化了是怎么造成的,發(fā)酵過程產(chǎn)生泡沫怎么控制

  溫度對(duì)發(fā)酵過程的影響是多方面的,它會(huì)影響各種酶反應(yīng)的速率,改變菌體代謝產(chǎn)物的合成方向,影響微生物的代謝調(diào)控機(jī)制。除這些直接影響外,溫度還對(duì)發(fā)酵液的理化性質(zhì)產(chǎn)生影響,如發(fā)酵液的粘度、基質(zhì)和氧在發(fā)酵液中的溶解度和傳遞速率、某些基質(zhì)的分解和吸收速率等,那么發(fā)酵溫度變化了是怎么造成的呢?Content 060828381f30e9249d865d034e0...


  發(fā)酵溫度變化了是怎么造成的

  在生物發(fā)酵的過程中,溫度是至關(guān)重要的,對(duì)于在發(fā)菌過程中的溫度波動(dòng),有以下因素:

  1,溫控器的波動(dòng),有的溫控器設(shè)置的范圍有誤差,波動(dòng)就可以理解了。

  2,發(fā)酵時(shí)間的差異,發(fā)菌過程中,微生物呼吸代謝的水平也影響著發(fā)酵的進(jìn)程,發(fā)酵的頂峰過后,溫度則會(huì)下降,這是規(guī)律。

  3,氣體控制水平的影響,如果氧氣充足,呼吸代謝水平就高,反之則低。溫度的波動(dòng)對(duì)于發(fā)酵產(chǎn)物肯定是有影響的。產(chǎn)量和時(shí)間,都是波動(dòng)的結(jié)果。

  發(fā)酵過程泡沫的形成及控制

  泡沫的控制是發(fā)酵控制中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。如果不能有效地控制發(fā)酵過程中產(chǎn)生的泡沫,將對(duì)生產(chǎn)造成嚴(yán)重的危害。Content b219ebc4b74543a9f7b747021f1...


  泡沫的產(chǎn)生及其影響

  泡沫是氣體在液體中的粗分散體,氣、液之間被一層液膜隔開,彼此不相連通,屬于氣液非均相體系。只有氣體與液體連續(xù)、充分地接觸才會(huì)產(chǎn)生過量的泡沫。在大多數(shù)發(fā)酵過程中,由于培養(yǎng)基中有蛋白質(zhì)和代謝物等表面活性劑存在,在通氣條件下,培養(yǎng)液中就出現(xiàn)了一定數(shù)量的泡沫。泡沫按發(fā)酵液性質(zhì)不同分為兩種類型:一種是存在于發(fā)酵液表面上的泡沫,該泡沫氣相所占的比例特別大,與液體有較明顯的界限,如發(fā)酵前期的泡沫;另一種是分散在黏稠的菌絲發(fā)酵液中的泡沫,比較穩(wěn)定,與液體之間無明顯的界限。泡沫的形成與基質(zhì)的種類、通氣量、攪拌速率、微生物細(xì)胞生長(zhǎng)代謝和滅菌條件等因素有關(guān),其中發(fā)酵液的理化性質(zhì)對(duì)泡沫的形成起決定性作用。泡沫的穩(wěn)定性主要與液體的表面性質(zhì)(如表面張力、表觀黏度)和泡沫的機(jī)械強(qiáng)度有密切的關(guān)系。如氣體在純水中鼓泡,生產(chǎn)的氣泡只能維持一瞬間,其穩(wěn)定性幾乎等于零,這是由于純水的表面張力很低(σ=0.072N·m-1),導(dǎo)致圍繞氣泡的液膜強(qiáng)度很低。發(fā)酵液中的氣體主要是通入的無菌空氣、微生物呼吸排出的二氧化碳等;而發(fā)酵液中的玉米漿、皂莢、糖蜜所含的蛋白質(zhì)和細(xì)胞本身都具有穩(wěn)定泡沫的作用,其中,蛋白質(zhì)分子除分子引力外,在羧基和氨基之間還有氫鍵、離子鍵等引力,因而形成的液膜比較牢固,泡沫比較穩(wěn)定。此外,發(fā)酵液的溫度、ph、基質(zhì)濃度以及泡沫的表面積對(duì)泡沫的穩(wěn)定性也有很大的影響。Content ba6dd579bdf94f4dab1f5f67b93...


  在好氧發(fā)酵過程中,通過攪拌使大氣泡變?yōu)樾馀?,以增加氣體與液體的接觸面積,從而使氧傳遞速率增加,同時(shí),有利于二氧化碳?xì)怏w的逸出。為了達(dá)到充分的氣體交換目的,氣泡應(yīng)該在發(fā)酵液中有一定的滯留時(shí)間。但是過多的持久性泡沫會(huì)給發(fā)酵帶來許多負(fù)面影響,主要表現(xiàn)在:

 ?、俳档土税l(fā)酵罐的裝料系數(shù)(料液體積/發(fā)酵罐容積)。發(fā)酵罐的裝料系數(shù)一般取0.7左右,通常充滿余下空間的泡沫約占所需培養(yǎng)基的10%。

 ?、谠黾恿司旱姆蔷恍?。由于泡沫高低的變化和處在不同生長(zhǎng)周期的微生物隨泡沫漂浮或黏附在罐壁上,使這部分菌體有時(shí)在氣相環(huán)境中生長(zhǎng),從而影響了菌群的均一性。

  ③發(fā)酵液升到罐頂有可能從軸封滲出,增加污染雜菌的機(jī)會(huì)。

 ?、苋舸罅科鹋?,控制不及時(shí)會(huì)引“逃液”,導(dǎo)致產(chǎn)物的流失。因此,合理地控制發(fā)酵過程中產(chǎn)生的泡沫是取得高產(chǎn)的因素之一。

  來源:網(wǎng)絡(luò)

推薦閱讀

發(fā)酵溫度變化了是怎么造成的,發(fā)酵過程產(chǎn)生泡沫怎么控制
發(fā)酵溫度變化了是怎么造成的
發(fā)酵溫度變化了是怎么造成的(發(fā)酵過程中溫度變化的原因)
熱文