流加发酵(流加发酵)
流加发酵为工艺流程发酵的一种,属于半连续发酵。发酵物为液体,小流量、连续不断地添加原料,同时连续不断地流出发酵产物,进入下道工序。
fed batch fermentation
词语解释
发酵,按工艺流程区分主要有分批发酵、连续发酵和流加发酵三种类型。流加发酵是一种发酵方法。
流加发酵(fed-batch fermentation),也叫补料分批发酵、半连续发酵、半连续培养,它是以分批培养为基础,间歇或连续地补加新鲜培养基的一种发酵方法。
大多数发酵属于间歇式发酵,即一次投料,发酵结束后全部进入下一代工序——蒸馏或压榨。
流加发酵属于半连续发酵。发酵物为液体,小流量、连续不断地添加原料,同时连续不断地流出发酵产物,进入下道工序。
特点与应用
在20世纪初人们就知道在酵母培养基中,假如麦芽汁太多,会使生长过旺,造成供氧不足,供氧不足会产生厌氧发酵生成乙醇,减少菌体的产量。因此,采用降低麦汁初始浓度,让微生物生长在营养不太丰富的培养基中,在发酵过程中再补加营养,用这一方法可大大提高酵母的产量,阻止乙醇的产生。有时,采用流加发酵(补料分批发酵)虽然降低了菌体的生长速率,但细胞得率提高了。
如今,流加发酵的应用范围已相当广泛,包括单细胞蛋白、氨基酸、生长激素、抗生素、维生素、酶制剂、有机酸等生产几乎遍及整个发酵行业。
流加发酵(补料分批发酵)与分批发酵相比,特点在于使发酵系统中维持很低的基质浓度。低基质浓度的优点:①可以除去快速利用碳源的阻遏效应,并维持适当的菌体浓度,使不致于加剧供氧矛盾。②避免在培养基中积累有毒代谢物,即代谢阻遏。
与连续发酵相比,流加发酵不需要严格的无菌条件,也不会产生菌种老化和变异等问题,因此,其应用范围较广。
流加培养
在发酵培养中,由于菌浓的逐渐升高,营养物质会逐渐减少直至不够或者不平衡,这个时候就需要补加营养物质。
补加
分为批补和流加,批补
指每隔一定时间加进去多少,流加
指持续的缓慢的往里面加,像挂盐水那样,通常需要用到补料罐和补料泵。需要流加营养物质的培养就是流加培养
,而这一发酵过程就是流加发酵。