補料分批發酵檢視原始碼討論檢視歷史
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補料分批發酵（又稱「半連續發酵」或者「流加發酵」）是指在微生物分批發酵過程中，以某種方式向發酵系統中補加一定物料，但並不連續地向外放出發酵液的發酵技術，是介於分批發酵和連續發酵之間的一種發酵技術。
簡介
由於分批發酵操研究起來相對作簡單,因此對代謝物的生產的研究絕大部分是在分批發酵的基礎上進行的。由於分批發酵過程中營養物質不斷消耗,產生大量的代謝副產物,生存環境也越來越惡劣,這幾個因索互相交織在一起限制了苗體的生長和目標代謝產物的合成,因此生產效率不高,而且分批發酵是一次投料,一次發酵,再次發酵又要重新滅菌,接種,發酵,發酵設備的利用率低。正是基於分批發酵的這些缺點,近幾年才有學者研究如何利用補料分批發酵技術生產代謝物產物。補料分批發酵(Fed-Batch Culture,FBC)又稱"半連續發酵"或者"流加發酵",是指在微生物分批發酵過程中,以某種方式向發酵系統中補加某種營養物質或者全培養基,但並不連續地向外放出發酵液的發酵技術。補料分批發酵的理論研究在20世紀70年代以前幾乎是個空白，在早期的工業生產中，補料的方式非常簡單，採用的方式就僅僅局限於間歇流加和恆速流加，控制發酵也是以經驗為主。直到1973年日本學者Yoshida等人提出了「Fed-batch fermentation」這個術語，並從理論上建立了第一個數學模型，補料分批發酵的研究才進入理論研究階段。其後，隨着研究的不斷深入，補料分批發酵在三個方面取得了重大的進展。近年來更隨着理論研究和應用的不斷深入，流加發酵的內容大大豐富了。補料分批發酵和傳統的分批發酵相比，流加發酵可以解除底物抑制、葡萄糖效應、代謝阻退等問題，得到較高的轉化率、染菌和退化的概率小、對發酵過程可實現優化控制等優點。應用範圍非常廣泛，幾乎遍及整個發酵行業 [1] 。
評價
為了補加的物質能夠發揮最大的促進作用,必須對補料策略進巧深入研究。有開環控制和閉環控制兩種基本補料策略,所有的研究都是両繞它們進行的。前者主要研究補料的方式、補料時間、補料的多少以及補料速度等等,而閉環控制又稱反饋控制,分為直接法和間接法兩類。間接法主要通過一些能夠反映微生物生憐隋況的理化參數和生物參數(pH、泡沫、DO等等)來反饋發酵情況進而調整補料速率保證發酵過程正常進行,主要有DO-stat法、pH-stat法以及PQ-stat法等等。直接法顧名思義,直接以限制性基質濃度作為反饋參數,當基質濃度過低不足以提供茵體生長和代謝所需的需要時,通過控制C源、N源W及C/N等方式達到發酵持續進行的目的。由於能夠直接測定基質含量的傳感器的缺乏,因此只有極少量的底物可以在線直接測定,直接法的使用受到了很大的限制,反饋調節以間接法為主。
視頻
分批發酵動力學 - 分批發酵動力學