補料分批培養

  補料分批培養又稱(chēng)半連續培養或流加培養，是根據菌株生長(cháng)和初始培養基的特點(diǎn)，在分批培養的某些階段適當補加培養基，使菌體或其代謝產(chǎn)物的生產(chǎn)時(shí)間延長(cháng)。補料分批培養克服了連續培養存在的問(wèn)題，打破了只局限于酒精發(fā)酵、單維胞蛋白培養及丙酮/丁醇發(fā)酵等少數工業(yè)生產(chǎn)應用的局限，在實(shí)際生產(chǎn)中的廣泛運用，常用于需要細胞高密度培養、生產(chǎn)次級代謝產(chǎn)物等發(fā)酵工業(yè)。

  補料分批培養補料分批培養的優(yōu)點(diǎn)體現在如下幾個(gè)方面。

  （1）可以消除底物抑制

  某些微生物的生長(cháng)受到高濃度底物的抑制，采用補料分批培養可以從較低的底物濃度開(kāi)始培養，隨后通過(guò)不斷的流加限制性底物，使菌體能夠不斷生長(cháng)，代謝產(chǎn)物也能不斷地積累。對于存在葡萄糖效應的體系，通過(guò)補料操作，可以避免葡萄糖效應對微生物生長(cháng)和產(chǎn)物積累的影響。

  （2）可以達到高密度細胞培養

  補料分批培養能不斷地向發(fā)酵罐補償限制性底物,微生物始終能有充分的營(yíng)養繁殖，菌體密度可以不斷增加，通過(guò)選擇適當的補料策略并配合氧傳遞條件的改進(jìn)，最高細胞密度可達到150g干細胞/L。對于以細胞本身或胞內產(chǎn)物作為目標產(chǎn)物的發(fā)酵過(guò)程，高密度培養可以大大提高生產(chǎn)效率。

  （3）延長(cháng)次級代謝產(chǎn)物的生產(chǎn)時(shí)間

  次級代謝產(chǎn)物的合成在生長(cháng)到達穩定階段時(shí)才開(kāi)始合成，因此與穩定階段的細胞密度和延續時(shí)間直接相關(guān)。通過(guò)補料就可以給微生物生長(cháng)提供所需要的營(yíng)養，延長(cháng)穩定期的時(shí)間，達到較高的生產(chǎn)水平。

  （4）稀釋有毒代謝產(chǎn)物

  微生物在代謝過(guò)程中分泌出一些有毒的代謝產(chǎn)物，對微生物本身的生長(cháng)產(chǎn)生影響。通過(guò)流加就能夠稀釋有毒的代謝產(chǎn)物，減輕毒害作用。對于目標產(chǎn)物抑制的情況，流加操作也能起到稀釋產(chǎn)物，降低抑制作用的效果。

  （5）降低染菌和避免遺傳不穩定性

  補料分批培養的操作時(shí)間有限，因此在染菌控制方面不像連續培養那樣嚴格，菌種的遺傳不穩定性問(wèn)題的影響也與間歇培養類(lèi)似，操作和控制都比較簡(jiǎn)單。

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