流加發(fā)酵為工藝流程發(fā)酵的一種,屬于半連續(xù)發(fā)酵。發(fā)酵物為液體,小流量、連續(xù)不斷地添加原料,同時連續(xù)不斷地流出發(fā)酵產(chǎn)物,進入下道工序。

外文名

fed batch fermentation

詞語解釋

發(fā)酵,按工藝流程區(qū)分主要有分批發(fā)酵、連續(xù)發(fā)酵和流加發(fā)酵三種類型。流加發(fā)酵是一種發(fā)酵方法。

流加發(fā)酵(fed-batch fermentation),也叫補料分批發(fā)酵、半連續(xù)發(fā)酵、半連續(xù)培養(yǎng),它是以分批培養(yǎng)為基礎(chǔ),間歇或連續(xù)地補加新鮮培養(yǎng)基的一種發(fā)酵方法。

大多數(shù)發(fā)酵屬于間歇式發(fā)酵,即一次投料,發(fā)酵結(jié)束后全部進入下一代工序——蒸餾或壓榨。

流加發(fā)酵屬于半連續(xù)發(fā)酵。發(fā)酵物為液體,小流量、連續(xù)不斷地添加原料,同時連續(xù)不斷地流出發(fā)酵產(chǎn)物,進入下道工序。

特點與應用

在20世紀初人們就知道在酵母培養(yǎng)基中,假如麥芽汁太多,會使生長過旺,造成供氧不足,供氧不足會產(chǎn)生厭氧發(fā)酵生成乙醇,減少菌體的產(chǎn)量。因此,采用降低麥汁初始濃度,讓微生物生長在營養(yǎng)不太豐富的培養(yǎng)基中,在發(fā)酵過程中再補加營養(yǎng),用這一方法可大大提高酵母的產(chǎn)量,阻止乙醇的產(chǎn)生。有時,采用流加發(fā)酵(補料分批發(fā)酵)雖然降低了菌體的生長速率,但細胞得率提高了。

如今,流加發(fā)酵的應用范圍已相當廣泛,包括單細胞蛋白、氨基酸、生長激素、抗生素、維生素、酶制劑、有機酸等生產(chǎn)幾乎遍及整個發(fā)酵行業(yè)。

流加發(fā)酵(補料分批發(fā)酵)與分批發(fā)酵相比,特點在于使發(fā)酵系統(tǒng)中維持很低的基質(zhì)濃度。低基質(zhì)濃度的優(yōu)點:①可以除去快速利用碳源的阻遏效應,并維持適當?shù)木w濃度,使不致于加劇供氧矛盾。②避免在培養(yǎng)基中積累有毒代謝物,即代謝阻遏。

與連續(xù)發(fā)酵相比,流加發(fā)酵不需要嚴格的無菌條件,也不會產(chǎn)生菌種老化和變異等問題,因此,其應用范圍較廣。

流加培養(yǎng)

在發(fā)酵培養(yǎng)中,由于菌濃的逐漸升高,營養(yǎng)物質(zhì)會逐漸減少直至不夠或者不平衡,這個時候就需要補加營養(yǎng)物質(zhì)。

補加

分為批補和流加,

批補

指每隔一定時間加進去多少,

流加

指持續(xù)的緩慢的往里面加,像掛鹽水那樣,通常需要用到補料罐和補料泵。需要流加營養(yǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)就是

流加培養(yǎng)

,而這一發(fā)酵過程就是流加發(fā)酵。