氨基酸发酵生产中,发酵速度慢的原因分析

氨基酸发酵生产中,发酵速度慢的原因主要有以下几方面:

 

菌种问题

菌种老化或退化:长期使用的菌种可能会出现老化或退化现象,导致其生理活性下降,代谢能力减弱,进而使发酵速度变慢。

菌种活力不足:在菌种培养过程中,如果培养条件不合适,如营养物质缺乏、温度不适宜、pH 值偏离等,会使菌种的活力受到影响,接种到发酵罐后不能快速适应环境并启动发酵。

菌种不纯:如果菌种中混入了杂菌,杂菌会与生产菌竞争营养物质,还可能产生一些抑制生产菌生长和代谢的物质,从而导致发酵速度减慢。

培养基问题

营养成分不足或失衡:培养基中碳源、氮源、无机盐、生长因子等营养成分的含量和比例对发酵速度有重要影响。如果碳源不足,微生物缺乏能量来源;氮源不足,会影响细胞的蛋白质和核酸合成;无机盐和生长因子缺乏,会导致某些酶的活性降低或无法合成,都将使发酵速度变慢。

培养基质量不佳:原料的质量、纯度和新鲜度等会影响培养基的质量。如淀粉质量差、有霉变,糖液中含有糊精、色泽深等,会使营养物质的利用效率降低,进而影响发酵速度。

 

发酵条件问题

温度不适宜:不同的氨基酸发酵菌种有其最适生长和发酵温度范围。温度过低,酶的活性受到抑制,微生物的代谢速率减慢;温度过高,酶可能会失活,细胞结构也可能被破坏,同样会导致发酵速度下降。

pH 值不合适:pH 值会影响微生物细胞膜的电荷性质,进而影响细胞对营养物质的吸收和代谢产物的分泌,还会影响酶的活性。如果 pH 值偏离了菌种的最适范围,发酵速度就会受到影响。

溶解氧不足:对于好氧性氨基酸发酵,充足的溶解氧是微生物生长和代谢的关键因素。溶解氧不足,会使微生物的有氧呼吸受到限制,能量产生减少,影响细胞的生长和代谢,导致发酵速度变慢。

发酵罐搅拌强度不当:搅拌可以使培养基中的营养物质与微生物充分接触,促进氧气的溶解和传递。搅拌强度过低,会导致发酵罐内物料混合不均匀,局部营养物质和溶解氧供应不足;搅拌强度过高,可能会对微生物细胞造成机械损伤,影响其生长和代谢,使发酵速度下降。

 

设备与工艺问题

发酵罐存在故障:发酵罐的搅拌系统、温度控制系统、pH 值控制系统、供氧系统等出现故障,会导致发酵条件无法稳定控制,进而影响发酵速度。

工艺流程不合理:发酵工艺参数如接种量、发酵时间、补料策略等设置不合理,也会导致发酵速度慢。如接种量过小,微生物数量不足,发酵启动慢;发酵时间过长或过短,都不利于氨基酸的合成;补料不及时或补料量不合适,会使微生物生长和代谢受到影响。

其他问题

泡沫过多:发酵过程中产生过多的泡沫,会占据发酵罐的有效空间,影响氧气的传递和物料的混合,还可能导致发酵液溢出,造成染菌等问题,从而影响发酵速度。

代谢产物积累:发酵过程中氨基酸等代谢产物的积累,可能会对微生物的生长和代谢产生反馈抑制作用,使发酵速度逐渐减慢。

 

润联新型发酵灭菌技术的应用 高效解决发酵各环节染菌问题

针对发酵过程中可能出现的各种污染问题,润联创新性地提出了基于先进灭菌设备和丰富治理经验的新型发酵灭菌技术。该技术结合进口的诺福食品级杀菌抑菌剂,有效解决了发酵空气系统带菌导致的染菌难题。它不仅能全面应对发酵过程中的杂菌污染、酵母菌污染、耐药菌污染、噬菌体污染以及支原体污染等问题,还可替代传统消毒剂如甲醛、二氧化氯等进行高效杀菌抑菌。这一技术的应用显著提升了发酵过程的纯净度和产品的安全性。

润联生命科学,专注消毒灭菌十五年!润联张工18938962967微信同号

 

杀菌抑菌剂 食品级抑菌剂 空气灭菌设备 空间环境灭菌设备 杂菌污染去除 发酵杂菌 发酵支原体 发酵噬菌体 发酵无菌空气 发酵工厂空气消毒 发酵染菌 抑菌液