国产精品无码v在线观看_亚洲av永久无码精品秋霞电影秋_国产精品va无码免费_精品一区二区三区在线播放视频

溶氧對發(fā)酵的影響及控制介紹

;溶氧濃度(DO)作為發(fā)酵(fermentation)控制(control)中的一個(gè)關(guān)鍵(解釋:比喻事物的重要組成部分)參數(shù)(parameter),直接影響著發(fā)酵生產(chǎn)的穩(wěn)定性和生產(chǎn)成本,受到工業(yè)生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)室研究的重視,無論是厭氧還是需氧發(fā)酵,研究發(fā)酵液中溶氧對發(fā)酵的影響都有重要意義。 

  一、氧(Oxygen)的溶解(solubility)特性(characteristic])  溶解氧(Dissolved Oxygen)是指溶解于水中分子狀態(tài)的氧,用DO 表示。氧是一種難溶氣體,在常壓、25℃的條件下,空氣中的氧在純水中的溶解度僅約為0.25mmol/L,在發(fā)酵液中,由于各種溶解的營養(yǎng)(nutrition)成分、無機(jī)鹽和微生物的代謝產(chǎn)物存在,會(huì)明顯降低(reduce)氧的溶解度。此外,溶氧濃度會(huì)隨著溫度、氣壓、鹽分的變化而變化。一般說來,溫度越高,溶解的鹽分越大,水中的溶解氧越低;氣壓越高,水中的溶解氧越高。  微生物反應(yīng)一般是在液相中進(jìn)行的,只有溶解在溶液中的氧氣才能夠被微生物所攝取。空氣經(jīng)過除菌后進(jìn)入反應(yīng)器,呈現(xiàn)為一個(gè)個(gè)在培養(yǎng)基中上升的小氣泡,整個(gè)生化反應(yīng)系統(tǒng)應(yīng)該視為非均相系統(tǒng),氧氣的攝取存在著一個(gè)從氣相到液相的過程,然后以溶解態(tài)氧的形式從氣泡傳遞(transmission)到細(xì)胞。   
  二、影響微生物(Organism)需氧(Oxygen)量的因素          在需氧微生物發(fā)酵過程中影響微生物需氧量的因素很多,除了和菌體本身的遺轉(zhuǎn)特性有關(guān)外,還和下列一些因素有關(guān):  1.培養(yǎng)基  培養(yǎng)基的成分(ingredient)和濃度對產(chǎn)生菌的需氧量的影響是顯著的。ph計(jì)測量通常有比色法(pH試紙或比色皿)和電極法二種。培養(yǎng)基中碳(C)源的種類和濃度對微生物的需氧量的影響尤其顯著。一般來說,碳源在一定范圍內(nèi),需氧量隨碳源濃度的增加而增加。在補(bǔ)料分批發(fā)酵過程中,菌種的需氧量隨補(bǔ)入的碳源濃度而變化,一般補(bǔ)料后,攝氧率均呈現(xiàn)不同程度的增大。
  2、菌齡及細(xì)胞濃度不同的生產(chǎn)菌種,其需氧量各異。ph計(jì)測量通常有比色法(pH試紙或比色皿)和電極法二種。同一菌種的不同生長階段,其需氧量也不同。—般說,菌體處于對數(shù)生長階段的呼吸強(qiáng)度較高,生長階段的攝氧率大于產(chǎn)物合成期的攝氧率。在分批發(fā)酵(fermentation)過程中,攝氧率在對數(shù)期后期達(dá)到**大值。因此認(rèn)為培養(yǎng)液的攝氧率達(dá)**高時(shí),表明培養(yǎng)液中菌體濃度達(dá)到了**大值。
  3、培養(yǎng)液中溶解(solubility)氧濃度的影響  在發(fā)酵(fermentation)過程中,培養(yǎng)液中的溶解氧(dissolved oxygen)濃度(CL)高于菌(fungus)體生長的臨界氧濃度(C長臨)時(shí),菌體的呼吸就不受影響,菌體的各種代謝活動(dòng)不受干擾;如果培養(yǎng)液中的CL低于C長臨時(shí),菌體的多種生化代謝就要受到影響,嚴(yán)重時(shí)會(huì)產(chǎn)生不可逆的抑制菌體生長和產(chǎn)物合成的現(xiàn)象。  4、培養(yǎng)條件    若干實(shí)驗(yàn)表明,微生物(Organism)呼吸強(qiáng)度的臨界值除受到培養(yǎng)基組成的影響外,還與培養(yǎng)液的p
  H、溫度等培養(yǎng)條件相關(guān)。ph計(jì)是指用來測定溶液酸堿度值的儀器,是一種常見的分析儀器,廣泛應(yīng)用在農(nóng)業(yè)、環(huán)保和工業(yè)等*域。土壤pH值是土壤重要的基本性質(zhì)之一。一般說,溫度愈高,營養(yǎng)成分(ingredient)愈豐富(plump),其呼吸強(qiáng)度的臨界值也相應(yīng)增高。  5、有毒產(chǎn)物的形成及積累       在發(fā)酵(fermentation)過程中,有時(shí)會(huì)產(chǎn)生一些對菌(fungus)體生長有毒性的如CO2等代謝產(chǎn)物,如不能及時(shí)從培養(yǎng)液中排除,勢必影響菌體的呼吸,進(jìn)而影響菌體的代謝活動(dòng)。  6、揮發(fā)性中間產(chǎn)物的損失  在糖代謝過程中,有時(shí)會(huì)產(chǎn)生一些揮發(fā)性的有機(jī)酸,它們隨著大量通氣而損失,從而影響菌體的呼吸代謝。 
  三、溶氧對發(fā)酵產(chǎn)物的影響  對于好氧發(fā)酵來說,溶解氧通常既是營養(yǎng)因素(factor),又是環(huán)境因素。特別是對于具有一定氧化(oxidation)還原性質(zhì)的代謝產(chǎn)物的生產(chǎn)來說,DO的改變勢必會(huì)影響到菌株培養(yǎng)體系的氧化還原電位,同時(shí)也會(huì)對細(xì)胞生長和產(chǎn)物的形成產(chǎn)生影響。    在黃原膠發(fā)酵中,雖然發(fā)酵液中的溶氧濃度對菌體生長速率影響不大,但是對菌體濃度達(dá)到**大之后的菌體的穩(wěn)定(解釋:穩(wěn)固安定;沒有變動(dòng))期的長短及產(chǎn)品(Product)質(zhì)量卻有著明顯的影響[1]。