第七章发酵动力学生物反应分类一、通过细胞培养,利用细胞产生的酶系统,把培养基中的物质转化成新的细胞及其代谢产物。 底物 新的细胞 + 代谢产物二、在酶的作用下,底物反应生成产物。 淀粉 糊精 + 低聚糖 细胞 淀粉酶发酵的目的 获得产物,提高发酵生产率,即提高微生物的催化与转化能力。 降解有害底物,保护环境。 降解废弃底物,形成生物能源产品。 降解长链烃底物形成发酵产物,促进采油。发酵研究的关键问题 提高生物催化与转化能力。 分子水平 酶催化反应活性 酶基因表达调控 细胞水平 一系列酶促反应的交互 细胞水平的综合 细胞生长、底物消耗、产物合成 反应器水平 一系列细胞酶促反应的集成 规模放大对细胞及分子水平的影响及控制优化发酵过程达到高产目标的方法 提高转化率和效率的三个方面。 发酵动力学研究 对现有微生物本征动力学认识,弄清不同水平的主要影响因素和控制措施。 菌种选育 改造、修饰和构建 工程措施 反应器结构及操作性能优化,提高混合、传热、传质以及细胞间的信号传递,调控细胞群体的发酵能力。发酵动力学研究方法 基于细胞水平展开,包括活细胞、休眠细胞(休止细胞或静止期细胞)和死亡细胞形成产物