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文丨Kevin
编丨Kevin
一、补料的目的
可以控制抑制性底物的浓度：基质浓度、前体
可以解除或减弱分解产物的阻遏：代谢阻遏
可以使发酵过程最优化：碳源、氮源、无机盐
二、补料的内容
补充微生物能源和碳源的需要。
补充菌体所需要的氮源。
补充微量元素或无机盐。
补充前体、促进剂等。
三、补料的原则
控制微生物的中间代谢，使之向着有利于产物积累的方向发展。
为实现这一目标，在中间补料控制时，必须选择恰当的反馈控制参数和补料速率。
百仑自动补料控制系统
四、补料的类型
五、补料控制的策略
大多数补料分批发酵均补加生长限制性基质。
以经验数据或预测数据控制流加；
以pH、尾气、溶氧、产物浓度等参数间接控制流加；
以物料平衡方程，通过传感器在线测定的一些参数计算限制性基质的浓度，间接控制流加；
用传感器直接测定限制性基质的浓度，直接控制流加。
百仑自动补料发酵罐
六、补料控制参数的选择
为了有效地进行中间补料，必须选择恰当的反馈控制参数，以及了解这些参数与微生物代谢、菌体生长、基质利用以及产物形成之间的关系。
采用最优的补科程序也是依赖于比生长曲线形态、产物生成速率及发酵的初始条件等情况。因此，欲建立分批补料培养的数学模型及选择最佳控制程序都必须充分了解微生物在发酵过程中的代谢规律及对环境条件的要求。
七、补料速率的确定
优化补料速率也是补料控制中十分重要的一环，因为养分和前体需要维持适当的浓度，而它们则以不同的速率被消耗，所以补料速率要根据微生物对营养等的消耗速率及所设定的培养液中最低维持浓度而定。
例如，用连续培养方法测定了在不同比生长速率下青霉素生产菌产黄青霉的碳、氯、氧、磷、硫和乙酸盐及菌最适生长所需的各种基质的补料速率。
百仑自动补料中试工程
例：补糖的控制
补糖时机
过早，刺激生长，加速糖利用。
过迟，所需能量跟不上。
补糖判断
培养基条件，菌种，发酵状况（残糖，pH，菌形态等），在需要时加入。
补糖方式
连续流加：每次流加又可分为快速流加、恒速流加、指数速率流加和变速流加。
少量多次间歇补入、大量少次补入。
可与其他组分一起进行多组分补料。
补糖原则
以不引起发酵液成分剧烈波动为前提，加入与消耗平衡，维持稳定的糖浓度。
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百仑在各类反应器、压力容器制造拥有丰富经验。拥有一支集生物反应、发酵工艺、机械制造、自动化控制领域的专家团队，科研与工艺水平始终处于国内领先、国际一流水准，为您提供舒心、放心、安心的产品体验。
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