溶氧在发酵工程中的重要性
发酵液中的溶氧浓度（Dissolved Oxygen ，简称DO）对微生物的生长和产物形成有着重要的影响。在发酵过程中，必须供给适量的无菌空气，菌体才能繁殖和积累所需代谢产物。不同菌种及不同发酵阶段 的菌体的需氧量是不同的，发酵液的DO值直接影响微生物的酶的活性、代谢途径及产物产量。发酵过程中，氧的传质速率主要受发酵液中溶解氧的浓度和传递阻力 影响。研究
种子罐厂家
溶氧在发酵工程中的重要性
发酵液中的溶氧浓度（Dissolved Oxygen ，简称DO）对微生物的生长和产物形成有着重要的影响。在发酵过程中，必须供给适量的无菌空气，菌体才能繁殖和积累所需代谢产物。不同菌种及不同发酵阶段 的菌体的需氧量是不同的，发酵液的DO值直接影响微生物的酶的活性、代谢途径及产物产量。发酵过程中，氧的传质速率主要受发酵液中溶解氧的浓度和传递阻力 影响。研究溶氧对发酵的影响及控制对提高生产效率，改善产量等都有重要意义。
一、溶氧对发酵影响
溶解氧对发酵的影响分为两方面：一是溶氧浓度影响与呼吸链有关的能量代谢，从而影响微生物生长；另一是氧直接参与产物合成。
（一）溶氧对微生物自身生长的影响
根 据对氧的需求，微生物可分为专性好氧微生物、兼性好氧微生物和专性厌氧微生物。专性好氧微生物把氧作为终电子受体，通过有氧呼吸获取能量，如霉菌；进行 此类微生物发酵时一般应尽可能的提高溶解氧(DO)，以促进微生物生长，增大菌体量。兼性好氧微生物的生长不一定需要氧，但如果在培养中供给氧，则菌体生 长更好，如酵母菌；典型如乙醇发酵，对溶DO的控制分两个阶段，初始提供高DO值进行菌体扩大培养，后期严格控制DO进行厌氧发酵。厌氧和微好氧微生物能 耐受坏境中的氧，但它们的生长并不需要氧，这些微生物在发酵生产中应用较少。而对于专性厌氧微生物，氧则可对其显示毒性，如产甲烷杆1菌，此时能否限制DO 在一个较低值往往成为发酵成败的关键。
溶解氧对微生物自身生长的影响体现在多个方面，其中对微生物酶的影响是不可忽略的重要因素。研究了不同溶 氧对谷氨酸发酵中两个关键酶(谷氨酸脱氢酶GDH和乳酸脱氢酶LDH)和代谢流的影响,研究表明,在过低溶氧条件下,TCA循环代谢流量减小,不足以平衡 葡萄糖酵解速率,从而刺激了LDH的酶活,使代谢流转向乳酸生成,造成乳酸积累;而过高溶氧，GDH酶活明显降低,且TCA循环流量加大,生成大量 CO2,造成碳源损失,两种情况均不利于谷氨酸生成。
啤酒工业中，在啤酒的发酵阶段，酵母的繁殖需要有足够的氧气，在除此之外的任何阶段都应极 力避免氧的参与。啤酒发酵液总含氧量由酒体溶解氧和瓶颈空气两部分组成，一般情况下，啤酒中的含氧量超过2PPM时对生产就有明显的危害。[3]因为氧气 的存在会促使酵母采取有氧呼吸的代谢途径,从而破坏乙醇发酵的厌氧代谢过程。但是,研究表明无氧条件下发酵生成的乙醇溶氧控制在1%-4%条件下生成 的乙醇。这主要是由于无氧条件下的菌体量远远有氧条件下菌体量,而乙醇的生成与菌体量有很大的联系。
类似微生物发酵的活性污泥法处理污水的过 程中，DO的影响及控制也十分重要。曝气池中氧气不足和过量都会对微生物生存环境带来不利影响.当氧气不足时,一方面由于曝气池中丝状菌会大量繁殖,终 产生污泥膨胀;另一方面会降低细1菌分解的效果,延长处理时间,甚至导致生物处理失效.而氧气过量(即过量曝气)则会由于絮凝剂遭到破坏而导致悬浮固体沉降 性变差,同时使能耗过高。
固体发酵罐的优点
固体发酵罐的优点：培养基单纯，例如谷物类、小麦麸、小麦草、大宗谷物或农产品等均可被运用，发酵质料本钱较经济。基质前处置较液体发酵少，例如简略加水使基质潮湿，或简略磨破基质增加触摸面积即可，不需特别机具，一般家庭即可进行进程。因获得水分可削减杂菌污染，此种低灭菌进程即可实施的发酵，合适低技能地区运用。能发生特别产品，如红麴发生的赤色1色素是液体发酵的十倍，又Aspergillus在固体发酵所发生的glucosidase较液体发酵发生的酵素更具耐热性。固体发酵适当于运用适当高的培养基，且能用较小的反应器进行发酵，单位体积的产值较液体为高。下流的收回纯化进程及废弃物处置一般较简化或单纯，常是整个基质都被运用，如做为饲料添加物则不需求收回及纯化，无废弃物的疑问。固体发酵可食物发生特别风味，并进步营养价值，如天培可作为肉类的代用品，其胺基酸及脂肪酸易被人体消化吸收。
发酵罐一些技术使用过程
随着发酵产品需求量增加,发酵过程控制和检测旋转喷水搅拌水平提高,发酵罐机理嘚了解和1优化嘚机理认识水平提高,以及空气无菌处理技术水平嘚提高,发酵罐嘚容积增推进式搅拌规格大已成为抗1生1素工业嘚趋势。
在工业生产中，尤其是制药工业中，使用得广泛的就是通用式发酵罐。这种发酵绕既具有机械搅拌装置，又具有压缩空气分布装置。发酵罐的搅拌轴既可置于发酵罐的顶部，也可置于其底部，其高径比为2:1-6:19有关的重要因素是氧传递效率，功率输入，混合质量，搅拌桨形式和发酵罐的几何比例等。
（作者： 来源：）
