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1、天津现代职业技术学院1天津现代职业技术学院问题答案解析发酵罐补料操作例题1谷氨酸分批补料的作用？2补料控制的方式？3.谷氨酸发酵补糖的控制？1答：1、可以控制抑制性底物的浓度高浓度营养物抑制微生物生长： 基质过浓使渗透压过高，细胞因脱水而死亡； 高浓度基质能使微生物细胞热致死（themal death）,如乙醇浓 度达10%时，就可使酵母细胞热致死； 有的是因某种或某些基质对代谢关键酶或细胞组分产生抑 制作用，如高浓度苯酚（3%5%）可凝固蛋白； 高浓度基质还会改变菌体的生化代谢而影响生长等。有的基质是合成产物必需的前体物质，浓度过高，就会影响菌体代 谢或产生毒性，使产物产量降低。如苯乙酸、丙
2、醇 （或丙酸）分别是 青霉素、红霉素的前体物质，浓度过大，就会产生毒性，使抗生素 产量减少。有的底物溶解度小，达不到应有的浓度而影响转化率。如甾类化合 物转化中，因它们的溶解度小，使基质的浓度低，造成转化率不高。 采用FBC方式，可以控制适当的基质浓度，解除抑制作用，得到高 浓度的产物。2、解除或减弱分解代谢物的阻遏有些合成酶受到迅速利用的碳源或氮源的阻遏，如葡萄糖阻抑 纤维素酶、赤霉素、青霉素等多种酶或产物的合成。通过补料来限 制基质葡萄糖的浓度，就可解除酶或其产物的阻遏，提高产物产量。 缓慢流加葡萄糖，纤维素酶的产量几乎增加 200倍；将葡萄糖浓度 控制在0.02%水平，赤霉素浓度可达90
3、5 mg/L ;采用滴加葡萄糖 的技术，可明显提高青霉素的发酵单位等。这都是利用发酵技术解决分解代谢物阻遏的实际应用。在植物细胞培养中，也米用该技术 来提咼产量。3、可以使发酵过程最佳化分批发酵动力学的研究，阐明了各个参数之间的相互关系。利 用FBC技术，就可以使困种保持在最大生产力的状态。2答：(1间歇补料(分批补料)间歇补料是指在发酵过程中，补充的物料分成若干次补料到发 酵罐中。(2)连续补料在谷氨酸发酵过程中，补充的物料连续流加进入发酵罐中。3.答(1)补糖量加入与消耗平衡，维持稳定的糖浓度；谷氨酸追加糖液发酵：在原工艺基础上，加大接种量到10%，增加生物素用量达5卩g/L减少初糖浓度(12%-7-8%)尽快获得大 量的生产型菌体，当菌体处在生长对数期后进入产酸期，糖浓度在 2%左右时，连续流加糖液，维持 2%左右的糖浓度。补糖开始时，不但CRR、OUR大幅度提高，连RQ也提高约 10%，表明通过补糖不但提供了更多的碳源，而且随着体系内葡萄 糖浓度提高，糖代谢相关酶活力也提高，产能增加。(2)补糖时机过早，刺激生长，加速糖利用；过迟，所需能量跟不上。如谷氨酸发酵在对数生长期的末期补 料。判断：培养基条件，菌种，发酵状况(残糖，pH,菌形态等)， 在需要时加入；4