微生物發(fā)酵消泡劑
發(fā)布時間：2013-3-12 10:58
生長速度、比增值速度和生產能力
微生物生長速度因菌種、培養(yǎng)條件而異。細菌、酵母等的生長特征，是以倍增的時間(也稱代時來)來計算。所謂倍增時間即由一個細胞變?yōu)閮蓚€細胞的時間。細菌是依裂殖而繁殖，倍增時間在最適條件下為10-20min，但以45-60min較為普遍。酵母以芽繁殖，在最適條件下幼芽分離的時間，少則45min，但以90-120min較為普遍。霉菌以菌絲塊重量計算，倍增時間為4-8小時，或至少60-90min。
微生物的生長速度以X/t表示，X—細胞濃度，以g/L計，t=時間。已知微生物生長速度與菌體濃度和基質有關，dX/dt=f(X0S),如不考慮基質和微生物發(fā)酵消泡劑，則微生物的生長速度dX/dt=kX，k即生長曲線斜率。生長速度是一定時間內單位體積菌體的增值量。 比增值速度=1/X·dX/dt，即t時間內，微生物的生長速度除以菌速度(X),表明單位時間菌體的增值比率(以h-1計)。由于微生物的整個生長周期增值速度并不恒定，誘導期及穩(wěn)定期比增值速度為0，對數(shù)生長期比增值速度最大，加速期和減速期一般依時間而變動，而僅在對數(shù)生長期內有較長時間的恒定的比增值速度。
稀釋率
當連續(xù)培養(yǎng)時，培養(yǎng)槽內連續(xù)地一面進入培養(yǎng)基，一面排出同量的培養(yǎng)液，槽內培養(yǎng)液的容量、微生物發(fā)酵消泡劑、組成、溫度等保持恒定狀態(tài)(穩(wěn)態(tài))。稀釋率是指單位時間內更換的培養(yǎng)液所占總體積之比。有時以V/F=Q(滯留時間)表示V和F的關系，則說明流入液與微生物發(fā)酵消泡劑在培養(yǎng)槽中的滯留時間長短，那么D=1/Q，即將稀釋率解釋為給液在槽內平均滯留時間的倒數(shù)。
當連續(xù)培養(yǎng)達到穩(wěn)態(tài)時，槽內生長速度是一定的，dX/dt=0，即在穩(wěn)態(tài)條件下，稀釋率等于比增值速度。當液體流量F增大，則培養(yǎng)槽內的菌體減少，而基質的濃度增加，反之，當F減少時，培養(yǎng)槽內的基質消耗，限制了菌體原來的生長速度，此時培養(yǎng)液內菌體濃度雖然相對增高，但使比增值速度降低，于是需要確定新的穩(wěn)態(tài)關系。因此，要維持一定基質下的菌體比增值速度，必須使F與槽內總體積V保持一定的比值。
細胞產率與限制性基質
細胞產率(Y):以每克基質(S)的細胞生成量克數(shù)計。最普遍的是按碳源基質計算，例如，1g葡萄糖約生成0.5g菌體，1g正烷烴約生成1.38g菌體等。還有對基質中碳的收率，對被利用氧(被利用能量)的收率。這樣的生成量是在其他基質不受限制時的產率。此外，菌體成分對菌體產量也有影響，例如，蛋白質含量越高，脂肪含量越高，脂肪含量越低，產量就越高。 微生物生長過程需要消耗諸如碳源、氮源、氧等各種基質及輔助物質微生物發(fā)酵消泡劑，如因某種基質濃度變化，微生物的生長、其它基質的消耗、產物的生成等活性也都起了變化，這種基質名為限制性基質。
能耗
能耗即獲得1tSCP，所消耗的電能(KW·h)和煤量等。SCP生產中，空氣供給、發(fā)酵罐及提取是耗能的主要部分，故在這方面的工藝改革和設備改進做得最多。如發(fā)酵罐方面都力求不用耗能大的機械攪拌，而采用空氣提升式、溢流噴射自吸式、多段式培養(yǎng)槽、壓力循環(huán)式等等，其中溢流噴射自吸式還省去空氣壓縮機。提取方面的菌體分離、干燥等均要求高效節(jié)能。
產品質量
包括蛋白質含量、氨基酸組成、配置，特別是必需氨基酸的組分情況，還有維生素種類與數(shù)量、微生物發(fā)酵消泡劑等。這些質量的高低與所用的生產菌種有關，但也與工藝直接有關。SCP的消化率也是需要考慮的一項質量指標，食用酵母蛋白質的消化吸收率均為80%，與大米的蛋白質相同，但不及動物蛋白質達到97%的高水平。而綠藻的消化吸收率僅為50%，次與干燥方法有關。
另外，如從單一生產蛋白飼料，轉為生產食用蛋白，減少畜牧業(yè)上物質轉換的損失。我公司是專業(yè)微生物發(fā)酵消泡劑生產廠家，主要用于微生物的發(fā)酵過程的添加劑，微生物發(fā)酵消泡劑用以消除生產過程中產生的泡沫，提高產品產量和質量。
本文參考《發(fā)酵微生物學》一書。
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