补料分批培养

  补料分批培养又称半连续培养或流加培养，是根据菌株生长和初始培养基的特点，在分批培养的某些阶段适当补加培养基，使菌体或其代谢产物的生产时间延长。补料分批培养克服了连续培养存在的问题，打破了只局限于酒精发酵、单维胞蛋白培养及丙酮/丁醇发酵等少数工业生产应用的局限，在实际生产中的广泛运用，常用于需要细胞高密度培养、生产次级代谢产物等发酵工业。

  补料分批培养补料分批培养的优点体现在如下几个方面。

  （1）可以消除底物抑制

  某些微生物的生长受到高浓度底物的抑制，采用补料分批培养可以从较低的底物浓度开始培养，随后通过不断的流加限制性底物，使菌体能够不断生长，代谢产物也能不断地积累。对于存在葡萄糖效应的体系，通过补料操作，可以避免葡萄糖效应对微生物生长和产物积累的影响。

  （2）可以达到高密度细胞培养

  补料分批培养能不断地向发酵罐补偿限制性底物,微生物始终能有充分的营养繁殖，菌体密度可以不断增加，通过选择适当的补料策略并配合氧传递条件的改进，最高细胞密度可达到150g干细胞/L。对于以细胞本身或胞内产物作为目标产物的发酵过程，高密度培养可以大大提高生产效率。

  （3）延长次级代谢产物的生产时间

  次级代谢产物的合成在生长到达稳定阶段时才开始合成，因此与稳定阶段的细胞密度和延续时间直接相关。通过补料就可以给微生物生长提供所需要的营养，延长稳定期的时间，达到较高的生产水平。

  （4）稀释有毒代谢产物

  微生物在代谢过程中分泌出一些有毒的代谢产物，对微生物本身的生长产生影响。通过流加就能够稀释有毒的代谢产物，减轻毒害作用。对于目标产物抑制的情况，流加操作也能起到稀释产物，降低抑制作用的效果。

  （5）降低染菌和避免遗传不稳定性

  补料分批培养的操作时间有限，因此在染菌控制方面不像连续培养那样严格，菌种的遗传不稳定性问题的影响也与间歇培养类似，操作和控制都比较简单。

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