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如何優(yōu)化葡萄糖供應(yīng)提高發(fā)酵效率,確定適宜濃度范圍不同的微生物發(fā)酵對(duì)于葡萄糖濃度有不同的要求,過(guò)高或過(guò)低都可能影響發(fā)酵效率。例如在對(duì)釀酒酵母GGSF16的乙醇發(fā)酵研究中發(fā)現(xiàn),隨著初始葡萄糖濃度升高,發(fā)酵過(guò)程中葡萄糖消耗,酵母生長(zhǎng)及乙醇生成的速率降低以及達(dá)到 速率的時(shí)間滯后,從發(fā)酵結(jié)果綜合比較乙醇濃度,葡萄糖利用率及發(fā)酵效率,初始葡萄糖濃度為286.5g/L的乙醇發(fā)酵結(jié)果較為理想,終乙醇濃度達(dá)到133.14g/L,葡萄糖利用率為99.07%,對(duì)總糖的發(fā)酵效率為90.95%。所以需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定適合特定微生物發(fā)酵的葡萄糖濃度范圍避免濃度過(guò)高的抑制高濃度的葡萄糖可能會(huì)對(duì)微生物生長(zhǎng)產(chǎn)生抑制作用。這可能是由于高濃度的葡萄糖會(huì)改變微生物細(xì)胞周圍的滲透壓等環(huán)境因素,影響細(xì)胞正常的生理功能。因此在發(fā)酵過(guò)程中要避免一次性添加過(guò)多葡萄糖,防止出現(xiàn)這種抑制現(xiàn)象。如果葡萄糖濃度過(guò)低,微生物可能缺乏足夠的碳源來(lái)維持生長(zhǎng)和代謝,從而影響發(fā)酵產(chǎn)物的合成。所以要保證葡萄糖濃度能持續(xù)滿足微生物生長(zhǎng)代謝需求。
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葡萄糖添加頻率和量的優(yōu)化方法,一、四川廣元同城依據(jù)微生物生長(zhǎng)曲線確定(一)遲緩期特點(diǎn)與需求。在遲緩期,微生物剛剛接種到新環(huán)境中,需要適應(yīng)環(huán)境,此時(shí)細(xì)胞數(shù)量幾乎不增加,代謝活動(dòng)處于調(diào)整狀態(tài)。微生物對(duì)葡萄糖的需求量相對(duì)較少。如果在這個(gè)階段添加過(guò)多葡萄糖,可能會(huì)造成葡萄糖的積累,甚至可能因?yàn)楦邼舛榷鴮?duì)微生物產(chǎn)生抑制作用。一般來(lái)說(shuō),此階段葡萄糖的添加量應(yīng)維持在較低水平,添加頻率也不宜過(guò)高。例如對(duì)于一些細(xì)菌發(fā)酵,初始葡萄糖添加量可能為每升培養(yǎng)基0.5 - 1克左右,每12 - 24小時(shí)添加一次,以滿足微生物適應(yīng)期的基本能量需求,同時(shí)避免過(guò)度供應(yīng)(二)對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期特點(diǎn)與需求微生物在對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期細(xì)胞數(shù)量呈指數(shù)增長(zhǎng),代謝活動(dòng)旺盛,對(duì)葡萄糖的需求急劇增加。此時(shí)需要及時(shí)、四川廣元同城充足地供應(yīng)葡萄糖以滿足微生物快速生長(zhǎng)和繁殖的能量需求。這一階段葡萄糖的添加量要顯著增加,添加頻率也需要提高。例如,對(duì)于酵母菌的發(fā)酵,可能每升每小時(shí)需要添加2 - 5克葡萄糖,以保證酵母菌能夠快速生長(zhǎng)和進(jìn)行代謝活動(dòng),維持較高的發(fā)酵效率。
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