[发明专利]一种微生物发酵过程放大平台技术

权利要求书

1.一种微生物发酵过程放大平台技术，其特征在于：该技术在发酵过程中选取标志性代谢物来反映微生物的生长状态和发酵培养基的状况，并通过控制标志代谢物变化，并结合流体力学计算设计改进搅拌反应器尺寸和结构，提高气含率，并使标志代谢物浓度下降；对发酵条件进行优化，并将发酵过程进行放大。

2.根据权利要求1所述的微生物发酵过程放大平台技术，其特征在于：该技术应用于酿酒酵母发酵生产谷胱甘肽、谷胱甘肽和麦角固醇联产、S-腺苷-L-蛋氨酸；兽疫链球菌发酵生产透明质酸。

3.根据权利要求1或2所述的微生物发酵过程放大平台技术，其特征在于：其特征在于：所述的标志性代谢物为乙醇、甘油、乳酸、乙酸。

4.根据权利要求3所述的微生物发酵过程放大平台技术，其特征在于：该技术使酵母好氧高密度发酵乙醇浓度小于0.5%，使细菌发酵生产透明质酸标志代谢物乳酸浓度小于3%。

5.根据权利要求1或2所述的微生物发酵过程放大平台技术，其特征在于：对所述标志性代谢物进行监测，所述的监测方法为在线自动检测及离线半自动快速检测，并通过调节底物的流加速度控制所述的标志性代谢物浓度或使其以一定趋势变化。

6.根据权利要求5所述的微生物发酵过程放大平台技术，其特征在于：

在所述的发酵过程中，酵母体系的流加糖量为：

自开始发酵起：8~16小时，    0~18 g/L/h；16~24小时，18~24g/L/h；24~33小时，8~16 g/L/h；自流加开始，使酵母好氧高密度发酵乙醇浓度小于0.5%。

7.根据权利要求5所述的微生物发酵过程放大平台技术，其特征在于：

在所述的发酵过程中，细菌体系的补糖量为：

自开始发酵起：10~15小时，8~15 g/L/h；19~22小时，10~20 g/L/h；16~18小时，15~25 g/L/h；23~25小时，9~18 g/L/h；自流加开始，使使细菌发酵生产透明质酸标志代谢物乳酸浓度小于3%。

8.根据权利要求1所述的微生物发酵过程放大平台技术，其特征在于：在酵母体系中的发酵过程中，通过流体力学计算设计改进的搅拌桨及反应器的尺寸和结构为：

上层搅拌桨和下层搅拌桨均为六斜叶涡轮桨，均带有圆盘；

布气器直径与搅拌桨桨径相同；

搅拌桨桨径Dj与罐内径Dn之比的范围为：0.25-0.35；

圆盘直径D1与搅拌桨桨径Dj之比的范围为：0.5-0.7；

涡轮桨距底面距离h2与搅拌桨桨径Dj之比的范围为：0.9-1.1；

上下两层搅拌器间距h1与搅拌桨桨径Dj之比的范围为：0.9-2.5；

布气器与罐底的距离h3的范围为：20-700mm。

9.根据权利要求1所述的微生物发酵过程放大平台技术，其特征在于：在酵母体系的发酵过程中，通过流体力学计算设计改进的搅拌桨及反应器的尺寸和结构为：

采用复合搅拌桨，所述的搅拌桨的桨型为：上层搅拌桨为六斜叶涡轮桨，带有圆盘；下层搅拌桨为六斜叶推进式搅拌桨，带有圆盘；

布气器直径与搅拌桨桨径相同；

搅拌桨桨径Dj与罐内径Dn之比的范围为：0.25-0.35；

圆盘直径D1与搅拌桨桨径Dj之比的范围为：0.5-0.7；

涡轮桨距底面距离h2与搅拌桨桨径Dj之比的范围为：0.9-1.1；

上下两层搅拌器间距h1与搅拌桨桨径Dj之比的范围为：1.5-2.5；

布气器与罐底的距离h3的范围为：20--700mm。

10.根据权利要求1所述的微生物发酵过程放大平台技术，其特征在于：在细菌体系的发酵过程中，通过流体力学计算设计改进的搅拌桨及反应器的尺寸和结构为：

采用复合搅拌器，所述的搅拌桨的桨型为：上层搅拌桨为四叶变截面旋桨式搅拌器，不带圆盘；下层搅拌桨为六箭叶涡轮式搅拌器，带有圆盘；

布气器直径与搅拌桨桨径相同；

搅拌桨桨径Dj与罐内径Dn之比的范围为：0.25-0.35；

圆盘直径D1与搅拌桨桨径Dj之比的范围为：0.5-0.7；

涡轮桨距底面距离h2与搅拌桨桨径Dj之比的范围为：0.8-1.1；

上下两层搅拌器间距h1与搅拌桨桨径Dj之比的范围为：1.5-2.5；

布气器与罐底的距离h3的范围为：20-120mm。