批(batch)和连续培养(continuous culture)的区别

微生物如细菌和真菌对各种工业都非常有益。在工业应用中，微生物在发酵过程中应大规模生长，以提取微生物代谢所需的产物。一种称为工业发酵罐的特殊装置用于培养和维持微生物量。它是一个为微生物生长和代谢提供空间和必要条件的大容器。工业发酵培养基有两种，即分批培养和连续培养。分批培养和连续培养的关键区别在于，分批培养是一种在封闭系统中，在有限营养条件下生长微生物的技术，而连续培养是在工业开放系统中，在最佳和持续的营养供应下培养微生物的技术。

内容1。概述和主要区别2。什么是批处理培养3。什么是持续文化4。并排比较-分批培养与连续培养5。摘要

什么是分批培养(a batch culture)？

分批培养是一种在封闭系统中培养微生物的技术，在这个系统中，最初提供的营养是有限的。这是工业中最常见的利用微生物如细菌和真菌**有用产品的技术。在发酵罐中生长的微生物使营养物质发酵。发酵是微生物在缺氧条件下将碳水化合物分解成醇和酸的过程。在分批培养技术中，首先提供营养物质，然后将特定的微生物接种到发酵罐中。发酵罐关闭，保持温度和pH值，以便微生物生长。并利用内部提供的其他营养物质。随着时间的推移，营养成分变得有限，发酵罐内的环境条件也会发生变化。因此，微生物的生长表现出明显的滞后期、对数期、静止期和死亡期四个阶段。在发酵结束时，停止该过程，提取和纯化有用的产品。发酵罐在用于另一批培养之前进行清洗和消毒。

分批培养技术的特点是，这是在有限的营养物质和一定的时间内运行。发酵罐装置易于**和操作。发酵罐内的环境条件随时间而变化。然而，所需的温度、pH条件、搅拌、压力等都得到了适当的保持，以获得成功的产品。

分批培养技术广泛应用于抗生素、色素等次生代谢产物的纯化，该技术不适合生产与生长有关的初级代谢产物和产物。

图01：分批培养

什么是持续的文化(a continuous culture)？

连续培养是另一种培养有用微生物的技术。它的目的是保持微生物培养在指数阶段持续增长。它可以通过不断地提供新鲜的营养物质，以相同的速度清除积累的废物和产品，并保持其他条件处于最佳值来实现。它是在一个称为恒化器的特殊腔室中完成的，如图02所示。新鲜培养基从一端连续添加，代谢产物从恒化器的另一端不断提取，以保持培养体积恒定。

当需要从微生物中提取有用的初级代谢物如氨基酸、有机酸等时，连续培养被用于工业中。当微生物处于指数阶段时，初级代谢产物的产生率最高。因此，连续培养的目的是保持微生物在对数阶段的生物量。它是通过持续监控过程和控制系统来实现的。

图02：恒化器中的连续培养

批(batch)和连续培养(continuous culture)的区别

总结 - 批(batch) vs. 连续培养(continuous culture)

分批培养和连续培养是工业和其他用途微生物大规模培养的两种技术。在分批培养中，微生物在开始和生长时都会得到营养。当微生物利用可利用的营养物质时，营养物质在一定时间后就会变得有限。微生物通过滞后期、对数期、静止期和死亡期生长。在分批培养技术中，发酵过程是分批进行的。每一批之后，发酵罐都要清洗干净，以便下一批使用。在连续培养中，不断地向微生物提供足够量的新鲜营养素，使微生物始终保持在对数相，以提取微生物的主要代谢产物。通过添加新鲜营养素和以相同的速度去除产品，连续培养的体积保持在恒定值，而不停止该过程。分批培养需要较大的封闭式发酵罐，而连续培养则需要一个小型的开放式发酵罐。这就是分批培养和连续培养的区别。

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