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        微生物在發酵過程中對溶氧的控制與哪些因素有關?

        發布日期:2021-05-14      瀏覽次數:1041

            在好氧微生物液態發酵中,溶氧的控制至關重要。那么這與哪些因素有關?


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

            攝氧率是指單位體積培養液在單位時間內的吸氧量,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,當培養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不同的產物時,呼吸強度也不相同,如果產物從TCA循環獲得,則呼吸強度較高。

        (2)菌齡,對于攝氧率,微生物在適應期由于生物量低,菌體處于適應環境階段,攝氧率較低;菌體處于對數生長階段時,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,攝氧率會相應降低。

        (3)培養基,培養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,生產同種物質,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,山梨醇的時候對氧氣的需求是不同的,其根本原因還是在其代謝途徑不同。

        (4)有害物質,微生物進入穩定期后,會不斷釋放一些次級代謝產物,這些代謝產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)發酵條件,pH,溫度會影響微生物的生長狀態,從而影響微生物的呼吸強度,從而影響攝氧率。

         

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