1 溶解氧(Oxygen)對發(fā)酵的影響  溶氧是需氧發(fā)酵控制**重要的參數(shù)之一。溶解氧測定儀是測定水中溶解氧的裝置，工作原理是氧透過隔膜被工作電極還原，產(chǎn)生與氧濃度成正比的擴散電流，通過測量此電流，得到水中溶解氧的濃度。ph計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。溶解氧測定儀是水質(zhì)檢測一項非常重要的指標。由于氧在水中的溶解度很小，在發(fā)酵液中的溶解度亦如此，因此，需要不斷通風和攪拌，才能滿足不同發(fā)酵過程對氧的需求。溶氧的大小對菌（fungus)體生長和產(chǎn)物的形成及產(chǎn)量都會產(chǎn)生不同的影響。如谷氨酸發(fā)酵，供氧不足時，谷氨酸積累就會明顯降低，產(chǎn)生大量乳酸和琥珀酸。  1.1 溶氧量在發(fā)酵的各個過程中對微生物(Micro-Organism)的生長的影響是不同的  改變通氣速率發(fā)酵前期菌絲體大量繁殖，需氧量大于供氧，溶氧出現(xiàn)一個低峰。在生長階段，產(chǎn)物合成（解釋:由幾個部分合并成一個整體)期，需氧量減少，溶氧穩(wěn)定（解釋:穩(wěn)固安定；沒有變動)，但受補料、加油等條件(tiáo jiàn)大影響。補糖后，攝氧率就會增加，引起溶氧濃度的下降，經(jīng)過一段時間以后又逐步（step by step)回升并接近原來的溶解氧濃度。如繼續(xù)補糖，又會繼續(xù)下降，甚**引起生產(chǎn)(Produce)受到限制。發(fā)酵后期，由于菌體衰老，呼吸減弱，溶氧濃度上升，一旦菌體自溶，溶氧濃度會明顯上升。  1.2 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)(nutrition)因素，又是環(huán)境(environment)因素。特別是對于具有一定氧化還原性質(zhì)的代謝產(chǎn)物的生產(chǎn)來說，DO的改變勢必會影響到菌株培養(yǎng)體系的氧化還原電位，同時也會對細胞生長和產(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,但是對菌體濃度達到**大之后的菌體的穩(wěn)定期的長短及產(chǎn)品(Product)質(zhì)量(Mass)(Quality)卻有著明顯的影響。需氧微生物酶(Enzyme)的活性對氧有著很強的依賴性。谷氨酸發(fā)酵中，高溶氧條件下乳酸脫氫(Hydrogen)酶(LDH)活性明顯比低溶氧條件下的LDH酶活要低，產(chǎn)酸中后期谷氨酸脫氫酶(GDH)的酶活下降很快,這可能（maybe)是由于在高溶氧條件下,劇烈的通氣和攪拌加劇了菌體的死亡速度和發(fā)酵活性的衰減。  DO值的高低還會改變微生物代謝途徑，以致改變發(fā)酵環(huán)境甚**使目標(cause)產(chǎn)物發(fā)生偏離。研究（research)表明，L-異亮氨酸的代謝流量與溶氧濃度有密切關系，可以通過控制不同時期的溶氧來改變發(fā)酵過程中的代謝流分布,從而改變Ile等氨基酸(amino acid)合成的代謝流量。  2 溶氧量的控制  對溶解氧進行控制的目的是把溶解氧濃度值穩(wěn)定控制在一定的期望值或范圍(fàn wéi)內(nèi)。在微生物發(fā)酵過程中,溶解氧濃度與其它過程參數(shù)的關系極為復雜,受到生物反應器中多種物理、化學(Chemistry)和微生物因素的影響和制約。從氧的傳遞速率方程也可看出，對DO值的控制主要集中在氧的溶解和傳遞兩個方面。  2.1 控制溶氧量(C*-CL)是氧溶解的推動力，控制溶氧量shou要因素是控制氧分壓（C*）。高密度培養(yǎng)往往采用通入純氧的方式提高氧分壓，而厭氧發(fā)酵則采用各種方式將氧分壓控制在較低水平。如啤酒發(fā)酵，麥汁充氧和酵母接種階段，一般要求氧含量達到8～10PPM；而啤酒發(fā)酵階段，一般啤酒中的含氧量不得超過2PPM。  2.2控制氧傳遞速率 氧傳遞速率主要考慮（consider)KLa的影響因素。從一定意義上講，KLa愈大，好氧生物反應器的傳質(zhì)性能(xìng néng)愈好。控制KLa的途徑可分為操作(operate)變量、反應液的理化性質(zhì)和反應器的結構(Structure)3個部分。操作變量包括溫度（temperature)、壓力、通風量和轉(zhuǎn)速(攪拌功率(指物體在單位時間內(nèi)所做的功的多少))等；發(fā)酵液的理化性質(zhì)包括發(fā)酵液的黏度（viscosity)、表面張力（解釋:物體受到拉力作用時的相互牽引力)、氧的溶解度、發(fā)酵液的組成成分(ingredient)、發(fā)酵液的流動狀態(tài)、發(fā)酵類型等；反應器的結構指反應器的類型、反應器各部分尺寸的比例、空氣分布器的形式等。當然有些因素是相互關聯(lián)的。  3適當溶解氧的選擇  在好氧微生物反應中，一般取  [DO]＞[DO]cri以保證反應的正常進行。臨界氧濃度是不影響菌的呼吸所允許的**低氧濃度。  3.1 合適溶解氧選擇的原則如果要使菌體快速生長繁殖（如發(fā)酵前期），則應達到臨界氧濃度；如果要促進產(chǎn)物的合成，則應根據(jù)生產(chǎn)的目的不同，使溶解氧控制在**適濃度（不同的滿足度）例如：黃色短桿菌可生產(chǎn)多種氨基酸，但要求的氧濃度可能不同，但對于苯丙氨酸、纈氨酸和亮氨酸的生產(chǎn)，則在低于臨界氧濃度時獲得**大生產(chǎn)能力，它們的**佳氧濃度分別為臨界氧濃度的 0.55、0.66、0.85。  3.2 供氧方面  1）增加空氣中氧的含量，使氧分壓增加，2）進行富氧通氣 ，3）提高罐壓，4）增加攪拌速度。  3.3 需氧方面  1）調(diào)整養(yǎng)料的濃度，2）調(diào)節(jié)控制溫度：溶氧濃度必須與其它參數(shù)配合此外，氧飽和度還會受到溫度、罐壓、發(fā)酵液性質(zhì)的影響。發(fā)酵過程的需氧受到菌體濃度、營養(yǎng)基質(zhì)的種類濃度、培養(yǎng)條件等因素的影響。保持**佳的菌體濃度，**適菌體濃度的控制可以通過營養(yǎng)基質(zhì)濃度來控制。還可以控制補料速度、調(diào)節(jié)發(fā)酵溫度、液化培養(yǎng)基、中間補水、添加表面活性劑等來控制。