1、制药工程原理与设备1.7 微生物发酵罐2微生物发酵的基本原理1. 菌种 微生物发酵制药的核心3. 细菌纯培养 微生物发酵制药的重要技术之一纯培养 ：即一个密闭的容器内只有一种微生物在生长繁殖。 菌种的分离、纯化与保存； 接种前进行整体密闭系统进行灭菌； 生产过程中无杂菌侵入；杀灭杂菌阻挡杂菌2. 目标产物 次级代谢产物 ，微生物产生，生长繁殖非必须，通常结构复杂，活性多样。3微生物发酵的控制1. 基因水平的调控 自然选育法 诱变育种 基因重组法等2. 酶分子水平的调控 对于诱导型的关键酶添加诱导剂，一般为酶的底物； 添加关键酶的激活剂（ K+， NH4+）和稳定剂（ Ca2+）； 调整发酵条件
2、至最适宜条件附近（温度， pH，离子强度等）； 激活启动基因；3. 营养供需的调控 调整培养基中营养成分配比，既考虑细菌生长繁殖，又考虑次级代谢产物的合成4. 培养条件的调控 温度：发酵前期，细菌处于对数生长期产热较大，次级代谢产物合成期产热较小； 溶氧：通过改变通气量、罐压、发酵液粘度、搅拌速率实现；4微生物发酵过程的影响因素菌体浓度 ：与菌体生长速率和发酵产率密切关联，一定范围内，呈正相关；营养物质 ：细菌生长繁殖提供养料，同时影响细胞的渗透率，特殊的金属离子是酶发挥功能的辅助因子。温度 ：分为最低、最高和最适温度。影响生长速率和发酵产率。一般温度每升高10 ，生长速率提高一倍。pH值 ：影响微生物生长和发酵的关键酶的酶活。溶氧 ：影响代谢途径。泡沫 ：增加气液接触面积，过多外泄导致污染。发酵终点的判断 ：兼顾效率，产率和质量等。5微生物发酵罐（ Bioreactor， Fermentor）6物理参数包括温度、压力、体积、流量。化学参数包括 pH、氧化还原电位、溶解氧、 CO2溶解浓度、尾气成分、培养基成分，产物浓度等。生物学参数包括菌体浓度、菌体形态、酶活性、胞内成分等。发酵监控参数物理参 数化学参 数生物参数7其他类型的微生物反应器
