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- 简答题如何提高供氧能力
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供氧能力可以用氧分子从气相扩散到液相的传递速率来表示,公式如下:No2=KLa(C*—CL)(C*—CL)表示氧分子从气象扩散到液相中的推动力。KLa表示体积氧传递系数。提高这两个因素,即可提高供氧能力。
提高推动力(C*—CL)的方法是提高氧的饱和浓度C*和降低发酵液中溶解氧CL。但溶解氧浓度不能太低,应保证满足菌对氧的需求。讨论提高C*的方法应看它受到哪些因素的影响。
(1)温度的影响,温度越高,氧的在发酵液中饱和浓度越低。这是由于氧分子运动速度加快,逸出液相的氧分子速度加快的缘故。
(2)培养基影响。培养基浓度越高,氧的饱和浓度越小。
(3)氧分压的影响,系统压力在0.5Mpa的条件下,氧的溶解度只与氧分压成正比关系。
可以用亨利定律来表示:
PO2:氧分压,大气压;
H:亨利常数,与溶液的性质、温度有关,大气压²升/毫克分子。
C*:与气相中PO2相平衡的液相中氧浓度,毫克分子/升。
从以上影响因素来分析,提高C*的方法有三种:
(1)降低罐温,但必须不低于最适温度的范围。
(2)降低培养基浓度,一般采用中间补料的方法。最好采用少量多次或流加的补料方法,当发酵后期培养液变稠厚时可以采用补水方法,以降低培养液的粘度。淀粉液化,降低了培养液的粘度。还可以把各种饼粉液化,制成液体培养基,将会大大提高C*。
(3)提高氧分压。可以用适当提高罐压的方法来提高氧分压。还可以使用富氧空气来相应提高氧分压。体积氧传递系数K1a值受搅拌、空气流速、空气分布器的型式、发酵液的粘度及发酵罐高度的影响。要提高K1a值,就要从以上五个方面考虑。要提高搅拌功率,提高空气流速,降低发酵液的粘度,采用合适的空气分布器等。K1a值提高了,供氧能力也随之提高,有利于发酵单位的提高。 关注下方微信公众号,在线模考后查看
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