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微生物在發(fā)酵過程中對溶氧的控制與哪些因素有關(guān)?

更新日期:2021-05-14      瀏覽次數(shù):4465

    在好氧微生物液態(tài)發(fā)酵中,溶氧的控制至關(guān)重要。那么這與哪些因素有關(guān)?


    微生物在發(fā)酵過程中的攝氧率和菌體生物量、呼吸強度有關(guān)。

    攝氧率是指單位體積培養(yǎng)液在單位時間內(nèi)的吸氧量,以r表示,單位為mmolO2/(L·h)。呼吸強度可以表示微生物的相對吸氧量,但是,當(dāng)培養(yǎng)液中有固體成分存在時,測定起來有困難,這時可用耗氧速率來表示。微生物在發(fā)酵過程中的耗氧速率取決于微生物的呼吸強度和單位體積菌體濃度。

呼吸強度受以下五個因素影響:

(1)菌種,不同的微生物,有著不同的代謝情況,其呼吸強度不同,R范圍一般范圍25-100mmol/L.H。此外同種微生物在生產(chǎn)不同的產(chǎn)物時,呼吸強度也不相同,如果產(chǎn)物從TCA循環(huán)獲得,則呼吸強度較高。

(2)菌齡,對于攝氧率,微生物在適應(yīng)期由于生物量低,菌體處于適應(yīng)環(huán)境階段,攝氧率較低;菌體處于對數(shù)生長階段時,微生物的呼吸強度QO2最高,此時R值隨著生物量的增加而增加,平衡期和衰亡期由于受菌體本身呼吸強度及很多限制條件影響,攝氧率會相應(yīng)降低。

(3)培養(yǎng)基,培養(yǎng)基中碳源的種類和濃度是影響呼吸強度非常重要的因素,同種微生物,生產(chǎn)同種物質(zhì),在利用不同碳源時,呼吸強度不同,對氧氣都需求不同,比如畢赤酵母在利用甘油,甲醇,山梨醇的時候?qū)ρ鯕獾男枨笫遣煌模涓驹蜻€是在其代謝途徑不同。

(4)有害物質(zhì),微生物進入穩(wěn)定期后,會不斷釋放一些次級代謝產(chǎn)物,這些代謝產(chǎn)物很多對微生物本身是有害的,會抑制微生物的生長,從而降低呼吸強度。

(5)發(fā)酵條件,pH,溫度會影響微生物的生長狀態(tài),從而影響微生物的呼吸強度,從而影響攝氧率。

 

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