Recherche d'application de l'antimousse polyéther dans le processus de fermentation des acides aminés
1. Introduction
La fermentation des acides aminés est un processus de production important dans le domaine de la biotechnologie, largement utilisé dans de nombreuses industries telles que l'alimentation, la médecine et l'alimentation animale. Cependant, au cours du processus de fermentation, en raison des activités métaboliques des micro-organismes et des opérations d'aération et d'agitation, une grande quantité de mousse sera inévitablement produite. La présence de mousse non seulement occupera le volume effectif de la cuve de fermentation, réduira l'efficacité de la fermentation, mais peut également entraîner un risque accru de contamination bactérienne, affectant le rendement et la qualité des acides aminés. La recherche d'application des antimousses polyéther comme type de produit couramment utiliséantimoussedans la fermentation des acides aminés est d'une grande importance.
2. Aperçu du processus de fermentation
2.1 Température de fermentation
Français La température de fermentation des acides aminés dans cette étude a été fixée à 37 ℃, ce qui est proche de la température du corps humain. Cette température spécifique n'est pas déterminée arbitrairement, mais a été optimisée et examinée au moyen de nombreuses expériences rigoureuses et systématiques, de tests répétés, de comparaisons et d'analyses détaillées de divers gradients de température. Parmi les nombreuses températures alternatives, 37 ℃ se démarque et s'est avérée être une condition de température clé extrêmement appropriée pour la croissance et le métabolisme microbiens. Dans cet environnement de température, divers systèmes enzymatiques impliqués dans la synthèse des acides aminés agissent comme des moteurs efficaces qui sont activés, maintenant un niveau d'activité élevé et catalysant les réactions de synthèse des acides aminés de manière continue et stable. Dans le même temps, sous l'alimentation de cette température, le processus de croissance et de reproduction des cellules microbiennes semble avoir pris un canal à grande vitesse, avec juste la bonne vitesse, ni trop rapide et provoquant une consommation rapide de nutriments et un déséquilibre métabolique, ni trop lent et affectant l'efficacité de la synthèse des acides aminés. La croissance et la reproduction idéales des micro-organismes sont comme la construction minutieuse d'une base solide et stable pour la synthèse efficace des acides aminés, favorisant efficacement le progrès continu des réactions de synthèse des acides aminés sur une voie efficace et ordonnée, posant une base solide pour obtenir une production considérable d'acides aminés et des produits de haute qualité à l'avenir. C'est l'un des éléments essentiels de l'ensemble du processus de fermentation des acides aminés.
2.2 Durée de fermentation et évolution de la mousse
Le tout le processus de fermentation dure pour42 heures. Environ 9 heures après le début de la fermentation, la mousse commence à se produire, ce qui est principalement dû au fait que les micro-organismes sécrètent des métabolites tensioactifs au cours du processus de croissance initial, et en même temps, l'aération et l'agitation permettent au liquide de culture d'être entièrement en contact avec l'air, formant ainsi la forme embryonnaire de mousse. Au fur et à mesure de la fermentation, la mousse atteint son apogée pendant 15 à 21 heures. À ce stade, la croissance microbienne entre dans la phase logarithmique et le métabolisme est vigoureux. Le tensioactif généré augmente. L'effet continu du volume de ventilation et de l'intensité d'agitation favorise également l'accumulation massive de mousse. Cependant, après 30 heures, à mesure que la fermentation entrait progressivement dans une période stable et décroissante, le métabolisme microbien ralentissait et la mousse diminuait progressivement.
3. Préparation et ajout d'antimousses
3.1 Préparation de l'antimousse :
Agent antimousse polyéther Le produit est d'abord dilué avec de l'eau jusqu'à une concentration de 3 %, puis stocké dans un réservoir antimousse dédié. Après ce traitement de dilution, la fluidité et la dispersibilité de l'antimousse ont été considérablement améliorées, ce qui offre une grande commodité pour l'ajout précis ultérieur dans la cuve de fermentation, assurant efficacement un démoussage rapide et uniforme pendant le processus de fermentation des acides aminés, et garantissant efficacement la stabilité et l'efficacité du processus de fermentation.
3.2 Méthode d'addition :
Tout au long du processus de fermentation, un dispositif de pompage spécialisé est utilisé pour injecter avec précision et directement l'antimousse dilué dans la cuve de fermentation. Le moment et la quantité spécifiques d'ajout d'antimousse doivent être contrôlés avec précision et ajustés de manière flexible en fonction de la situation réelle de production de mousse dans le processus de fermentation. Ce n'est qu'ainsi que nous pouvons atteindre l'objectif principal d'éliminer efficacement la mousse et d'éviter que l'accumulation excessive de mousse n'affecte le processus normal de fermentation, et en même temps, empêcher efficacement toute forme d'interférence négative ou d'impact négatif sur les liens clés tels que la croissance microbienne, le métabolisme et la synthèse des acides aminés dans le processus de fermentation en raison de l'ajout excessif deantimousseou un timing d'ajout inapproprié, afin de garantir de manière globale le déroulement stable, efficace et ordonné des opérations de fermentation et de jeter des bases solides pour la production d'acides aminés de haute qualité.
4. Substrat et souche
4.1 Substrat Fermentation:
Le substrat contient de nombreux composants, parmi lesquels le glucose est la principale source de carbone pour la croissance microbienne et la synthèse des acides aminés, fournissant l'énergie et le squelette carboné nécessaires à la synthèse et au métabolisme cellulaires. L'azote total est une source importante de matières premières pour les micro-organismes pour synthétiser des biomolécules contenant de l'azote telles que les protéines et les acides nucléiques. Le sucre d'amidon est fabriqué à partir de maïs et peut libérer lentement du glucose pour maintenir un approvisionnement stable en source de carbone pendant la fermentation. En outre, il contient également d'autres nutriments tels que des vitamines, des minéraux, etc., qui jouent un rôle indispensable dans le maintien de la croissance normale et des fonctions métaboliques des micro-organismes.
4.2
Différents types de production d'acides aminés dépendent de souches bactériennes spécifiques. En ce qui concerne la production de lysine, les bactéries productrices de lysine sont sans aucun doute les souches principales. Dans des conditions de fermentation spécifiques qui répondent à leurs besoins de croissance et de métabolisme, les bactéries productrices de lysine peuvent absorber pleinement et utiliser efficacement divers nutriments contenus dans les substrats. Grâce à son système métabolique unique et complexe, elle subit systématiquement une série d'étapes métaboliques fines et interdépendantes et de voies de réaction biochimiques, transformant et synthétisant progressivement les substances des substrats en lysine, le produit cible, fournissant une base biologique solide et fiable et un support technique clé pour la production industrielle de lysine.
5. Comparaison des applications des antimousses polyéther
5.1
Lors de l'application du premier antimousse polyéther dans la production de fermentation de lysine, il a été constaté que sa consommation unitaire était de 3,2 kg/t, dépassant l'exigence d'utiliser moins de 3,0 kg/t d'antimousse par tonne de lysine produite. Une telle situation de consommation unitaire élevée est très susceptible d'augmenter considérablement les coûts de production, et en même temps, en raison de l'ajout excessif d'antimousses, il est très probable qu'elle exerce un certain degré d'effet inhibiteur sur l'ensemble du processus de fermentation. Des composants antimousse excessifs peuvent interférer avec la perméabilité normale des membranes cellulaires microbiennes dans une plage spécifique, perturber l'équilibre des échanges de substances et de la transmission d'informations à l'intérieur et à l'extérieur des cellules microbiennes, et ainsi interférer et entraver diverses activités métaboliques physiologiques des micro-organismes. En fin de compte, cela aura un impact négatif sur le rendement de synthèse et la qualité du produit de la lysine, réduisant considérablement l'efficacité et la qualité de la production par fermentation.
5.2
Leconsommation unitaire de la secondeagent antimousse polyétherFrançais au cours du même processus de fermentation de la lysine est de 2,4 kg/t, ce qui est inférieur à la quantité requise. Par rapport au premier antimousse, son dosage d'antimousse a été réduit de 15 %. Ces données démontrent pleinement les performances supérieures du deuxième antimousse en termes de présentation de l'effet antimousse et de contrôle précis du dosage. Il peut non seulement contrôler avec précision et efficacité la mousse dans le processus de fermentation, maintenir la quantité de mousse à un niveau approprié, minimiser l'interférence indésirable de la mousse sur l'opération de fermentation, mais aussi éviter efficacement une série de problèmes négatifs causés par l'utilisation excessive d'antimousse, tels que l'affectation de l'environnement métabolique microbien, l'entrave au processus de synthèse de la lysine, etc., offrant ainsi un soutien solide à l'amélioration de l'efficacité de la fermentation de la lysine et à l'optimisation de la qualité du produit. Du point de vue des coûts économiques, la consommation d'antimousses a été réduite, réduisant directement les coûts de production ; Du point de vue du processus, il assure la stabilité et la continuité du processus de fermentation, réduit le risque de fluctuations du processus causées par les antimousse et présente des avantages exceptionnels tant du point de vue économique que du processus. Il fournit une solution d'application antimousse plus précieuse pour le fonctionnement raffiné et efficace de l'industrie de la fermentation des acides aminés.
conclusion
Agents antimousses polyétherjouent un rôle crucial dans le processus de fermentation des acides aminés. Grâce à l'étude des paramètres du processus de fermentation, de la préparation et de l'ajout d'antimousses, de souches de substrat et des effets d'application de différents antimousses, il est connu que la sélection rationnelle des antimousses polyéther est cruciale pour améliorer les avantages économiques et la qualité du produit de la fermentation des acides aminés. Dans cette étude, le deuxième antimousse polyéther a démontré un plus grand potentiel d’application avec sa consommation unitaire plus faible et son bon effet antimousse. Les recherches futures pourront explorer davantage le mécanisme d’action des antimousses polyéther, optimiser leurs formulations et leurs conditions d’application, afin de mieux répondre aux besoins évolutifs de l’industrie de la fermentation des acides aminés.
