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工业发酵工艺实战45例

共计 45 章节
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01
工业发酵菌种保藏与复苏操作
完成一株工业发酵生产菌的甘油管保藏制… · 记录保藏前后菌落形态与生长速度差异 · 判断保藏效果是否满足生产要求
工业发酵菌种保藏复苏操作
02
种子培养基配方设计与灭菌参数确定
针对特定工业发酵产品设计种子培养基配… · 计算各组分浓度并确定湿热灭菌温度与时… · 验证灭菌后培养基的pH与营养组分稳定…
种子培养基配方设…灭菌参数确定
03
摇瓶种子培养条件优化
通过调整摇瓶装液量 · 转速和接种量 · 观察种子液OD值与菌体形态变化
摇瓶种子培养条件…通过调整摇瓶装液…
04
发酵罐空消与实消操作流程
完成发酵罐空罐灭菌和带培养基实罐灭菌… · 记录各阶段温度与压力曲线 · 判断灭菌是否彻底并排查冷点残留风险
发酵罐空消实消操作流程
05
发酵培养基碳源选择与浓度梯度实验
比较葡萄糖 · 蔗糖和糖蜜作为碳源对目标产物积累的影… · 设置浓度梯度实验并分析碳源种类与浓度…
发酵培养基碳源选…浓度梯度实验
06
发酵过程pH控制策略对比
在发酵过程中分别采用恒定pH控制与分… · 对比菌体生长和产物合成曲线 · 判断哪种策略更适合目标产物积累
pH发酵过程
07
溶解氧水平对好氧发酵的影响
通过调整搅拌转速和通气量设置不同溶解… · 监测菌体比生长速率与产物形成 · 确定该发酵过程的临界溶氧浓度
溶解氧水平对好氧…通过调整搅拌转速
08
发酵温度分段控制方案设计
根据菌体生长和产物合成的最适温度差异 · 设计发酵前期与中后期温度分段控制方案 · 并验证分段控温对产物产量的提升效果
发酵温度分段控制…根据菌体生长
09
补料分批发酵流加策略设计
设计恒速流加 · 指数流加和反馈流加三种补料策略 · 在发酵罐上实施并比较菌体浓度
补料分批发酵流加…设计恒速流加
10
发酵过程泡沫控制与消泡剂筛选
针对高泡沫发酵体系 · 比较不同消泡剂的消泡效果和对菌体生长… · 确定消泡剂种类与添加时机
发酵过程泡沫控制消泡剂筛选
11
发酵尾气分析用于菌体代谢状态判断
利用尾气分析仪监测发酵过程中氧气和二… · 计算呼吸商并判断菌体代谢状态 · 识别代谢异常转折点
发酵尾气分析用于…利用尾气分析仪监…
12
发酵液黏度变化与搅拌功率关联分析
测量发酵过程中发酵液表观黏度变化 · 结合搅拌功率计算 · 分析黏度上升对氧传递和混合效果的影响
发酵液黏度变化搅拌功率关联分析
13
发酵过程染菌排查与应急处理
模拟发酵中后期出现染菌迹象 · 通过无菌样涂片 · pH异常和溶氧异常综合判断染菌原因
发酵过程染菌排查应急处理
14
发酵罐搅拌桨组合选型与验证
比较不同搅拌桨组合对混合时间 · 氧传质系数和剪切力的影响 · 为高黏度发酵体系选择合适搅拌桨组合并…
发酵罐搅拌桨组合…验证
15
发酵过程取样与无菌操作规范
完成发酵罐无菌取样操作 · 评估取样过程对发酵体积和污染风险的影… · 制定减少取样误差的标准操作流程
发酵过程取样无菌操作规范
16
发酵终点判断指标与放罐决策
综合产物浓度 · 残糖 · 菌体自溶迹象和pH变化等指标
发酵终点判断指标放罐决策
17
发酵液预处理与固液分离方案选择
针对目标产物在胞内或胞外的不同情况 · 选择离心 · 过滤或絮凝等预处理方法
发酵液预处理固液分离方案选择
18
发酵产物提取中的细胞破碎方法比较
对胞内产物比较高压均质 · 超声破碎和酶法破碎的破碎效率与产物活… · 确定适合工业放大的破碎方法
发酵产物提取细胞破碎方法比较
19
发酵产物萃取工艺参数优化
选择合适萃取剂并优化相比 · 温度和pH等参数 · 提高目标产物萃取收率并减少乳化现象
发酵产物萃取工艺…选择合适萃取剂并…
20
发酵产物结晶条件筛选
通过改变溶剂组成 · 降温速率和晶种添加量 · 筛选目标产物的结晶条件
发酵产物结晶条件…通过改变溶剂组成
21
发酵过程物料衡算与得率分析
基于碳源消耗 · 菌体生成和产物积累数据 · 完成发酵过程碳元素物料衡算
发酵过程物料衡算得率分析
22
发酵动力学参数拟合与模型验证
利用分批发酵实验数据拟合Monod方… · 并用独立批次数据验证模型预测能力
发酵动力学参数拟…模型验证
23
发酵过程氧传递系数测定与放大
采用动态法测定不同操作条件下的体积氧… · 结合经验关联式预测放大后发酵罐的供氧…
发酵过程氧传递系…放大
24
发酵罐放大中的剪切力评估
比较小试与中试发酵罐的剪切力分布 · 评估放大后剪切敏感型菌株的活性损失风…
发酵罐放大剪切力评估
25
发酵过程补料称重与流量校准
对补料系统进行称重传感器校准和蠕动泵… · 验证补料精度对发酵批间一致性的影响
发酵过程补料称重流量校准
26
发酵批记录设计与数据完整性检查
设计符合生产要求的发酵批记录表格 · 录入一批实际发酵数据并检查关键参数记…
发酵批记录设计数据完整性检查
27
发酵过程异常批次的偏差调查
针对一批产量显著偏低的发酵批次 · 从原料 · 种子
发酵过程异常批次…针对一批产量显著…
28
发酵车间CIP清洗效果验证
设计发酵罐CIP清洗程序 · 通过电导率 · pH和残留蛋白检测验证清洗效果
CIP发酵车间
29
发酵用空气过滤器完整性测试
对发酵供气系统除菌过滤器进行完整性测… · 判断滤芯是否泄漏 · 并制定更换或灭菌决策
发酵用空气过滤器…对发酵供气系统除…
30
发酵过程pH电极校准与故障判断
完成发酵罐pH电极两点校准 · 模拟电极漂移和污染故障 · 通过对比离线pH判断电极状态并采取纠…
pH发酵过程
31
发酵过程溶氧电极响应测试与维护
测试溶氧电极的响应时间和零点稳定性 · 判断电极膜是否老化 · 并完成膜更换与极化操作
发酵过程溶氧电极…维护
32
发酵尾气冷凝水排放与系统压降检查
检查发酵尾气排放管路冷凝水积聚和过滤… · 排除因排气不畅导致的罐压异常问题
发酵尾气冷凝水排…系统压降检查
33
发酵过程温度控制系统PID参数整定
针对发酵罐夹套温度控制回路 · 整定PID参数并观察温度超调和恢复时… · 确保发酵温度稳定在设定值±0.5℃以…
PID发酵过程温度控制…
34
发酵过程泡沫电极与液位联锁测试
测试泡沫电极触发消泡泵的联锁逻辑 · 验证液位报警和补料停止功能 · 防止发酵液溢罐
发酵过程泡沫电极液位联锁测试
35
发酵种子批制备与质量控制
制备三级种子批并检测种子液的菌体浓度 · 纯度和活力 · 判断种子批是否可用于生产发酵
发酵种子批制备质量控制
36
发酵培养基原料批次差异评估
比较不同批次酵母粉和蛋白胨对发酵产物… · 建立原料进厂小试验证方法
发酵培养基原料批…比较不同批次酵母…
37
发酵过程代谢副产物抑制分析
检测发酵液中乙酸 · 乳酸等副产物积累量 · 分析其对菌体生长和产物合成的抑制浓度
发酵过程代谢副产…检测发酵液
38
高密度发酵供氧与产热平衡核算
根据高密度发酵的耗氧速率和发酵产热数… · 核算冷却能力和供氧能力是否匹配 · 提出操作参数调整建议
高密度发酵供氧产热平衡核算
39
发酵过程在线数据与离线数据一致性分析
对比在线pH · 溶氧和温度记录与离线取样测定值 · 分析偏差来源并判断在线仪表是否需要维…
发酵过程线数据
40
发酵工艺规程编制与关键控制点确定
根据小试和中试数据编制一份发酵工艺规… · 识别关键控制点并设定操作范围与报警限
发酵工艺规程编制关键控制点确定
41
发酵过程清洁验证取样点设计
针对发酵罐和管路设计清洁验证取样点 · 确定取样方法和接受标准 · 确保残留物低于限度
发酵过程清洁验证…针对发酵罐
42
发酵废液处理与环保指标核算
测定发酵废液的COD · 氨氮和悬浮物 · 核算处理负荷并提出减量化措施
发酵废液处理环保指标核算
43
发酵车间停电应急处理演练
模拟发酵过程中突然停电 · 执行搅拌 · 通气
发酵车间停电应急…模拟发酵过程
44
发酵过程菌体形态显微观察与活力判断
在不同发酵时间点取样进行显微观察 · 结合染色法判断菌体形态变化和活力状态 · 关联产物合成阶段
发酵过程菌体形态…活力判断
45
发酵工艺变更风险评估与验证方案
针对培养基中某组分更换供应商的变更 · 开展风险评估并设计小试验证方案 · 判断变更是否影响发酵性能
发酵工艺变更风险…验证方案