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1、第五章发酵过程的监测与控制第五章发酵过程的监测与控制一、物理参数：一、物理参数：1 1、温度、温度2 2、罐压、罐压3 3、搅拌转速、搅拌转速4 4、搅拌功率、搅拌功率5 5、流量、流量6 6、黏度、黏度第一节第一节 发酵工艺的参数发酵工艺的参数 二、化学参数：二、化学参数： 1、pH 2、基质浓度、基质浓度 3、溶解氧、溶解氧 4、氧化还原电位、氧化还原电位 5、排气中的氧浓度、排气中的氧浓度 6、排气中的二氧化碳浓度、排气中的二氧化碳浓度 7、产物浓度、产物浓度 8、离子浓度、离子浓度 三、生物参数三、生物参数 1、菌丝形态、菌丝形态 2、菌体浓度、菌体浓度 3、关键酶活性、关键酶活性 4

2、、DNA含量含量第二节第二节 环境条件对发酵的影响及环境条件对发酵的影响及控制控制 一一 、 温度对发酵的影响及其调节控制温度对发酵的影响及其调节控制外部温度循环提供功能强大的动态温度控制 （一）、 温度对发酵的影响 1、 温度对微生物细胞生长的影响 最适温度： 2、温度影响发酵液的物理性质 3、温度影响生物合成的方向 （二）、影响发酵温度的因素 发酵热：发酵过程中释放出来的净热量。 （三）、最适温度的选择与控制 1 1、 主要应考虑：主要应考虑： 微生物生长的最适温度微生物生长的最适温度 产物合成的最适温度产物合成的最适温度 2 2、培养条件、培养条件. . 二 、 pH 对发酵的影响及控制

3、 （一）、（一）、 pHpH对发酵的影响对发酵的影响 1 1、pHpH影响微生物生长和产物形成影响微生物生长和产物形成 几种抗生素发酵的最适几种抗生素发酵的最适pHpH范围范围 产 品 菌生长最适pH范围 产物形成最适pH范围 青霉素 6.57.2 6.26.8 链霉素 6.36.9 6.77.3 四环素 6.16.6 5.96.3 土霉素 6.06.6 5.86.1 红霉素 6.67.0 6.87.3 灰黄霉素 6.47.0 6.26.5 2、 pH还会影响菌体的形态。 3、 pH还影响细胞膜的电荷状态。 4、pH对某些生物合成途径有显著影响。 黑曲霉在pH=23时产生柠檬酸，pH近中性时，积累草酸和葡萄糖酸。 (二)、影响发酵pH的因素 1、取决于培养基的成分和微生物的代谢特性。 生理碱性物质：被微生物利用后会提高pH的物质。如有机氮源、硝酸盐、有机酸等。 生理酸性物质：被微生物利用后会降低pH的物质，如，糖类、脂肪。 2、通气条件的变化，菌体自溶或杂菌污染都可能引起发酵液pH的变化。 生理碱性食物，如苹果、梨、柑桔和蔬菜等。 (三)、 最适pH的选择和调节 控制合适的pH： 1.调节基础培养基的配方 2.补料控

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