微生物发酵培养

1、关于微生物发酵培养第一张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月第六章 微生物发酵培养第一节 发酵动力学第二节 发酵培养方法的分类第三节 影响发酵过程的主要因素第四节 杂菌的污染与防治第二张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月第一节 微生物发酵动力学化学动力学： Chemical kinetics is the study of the speed with which a chemical reaction occurs and the factors that affect this speed. What is meant by the speed of a reaction

2、? The speed of a reaction is the rate at which the concentrations of reactants and products change. kinetics ：The branch of chemistry that is concerned with the rates of change in the concentration of reactants in a chemical reaction.第三张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月 XS（底物） X（菌体） P（产物）发酵过程反应的描述发酵过程的反应描述及速度概

3、念第四张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月发酵动力学（fermentation kinetics):研究发酵过程的反应速率和环境因素对速率的影响。 菌体生成速率菌体生长动力学产物生成速率产物生成动力学基质消耗速率基质消耗动力学三者之间的关系单位时间内单位菌体消耗基质或形成产物（菌体）的量称为比速，是生物反应中用于描述反应速度的常用概念第五张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月 发酵反应动力学的研究内容研究反应速度及其影响因素并建立反应速度与影响因素的关联反应动力学模型反应器特性+反应器的操作模型操作条件与反应结果的关系，定量地控制反应过程第六张，PPT共一百一十九页，创作于2

4、022年6月发酵动力学研究的目的通过发酵动力学的研究，可进一步了解微生物的生理特征，菌体生长和产物形成的合适条件，以及各种发酵参数之间的关系，为发酵过程的工艺控制、发酵罐的设计放大和用计算机对发酵过程的控制创造条件。 第七张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月二、微生物生长动力学 微生物细胞的生长速率和环境条件对生长速率的影响。 第八张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月（一）生长速率 菌体浓度的增加速率 比生长速率：单位菌体的生长速率 h-1比生长速率与许多因素有关，当温度、pH、基质浓度等条件改变时，随之改变 第九张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月（二）比生长速

5、率与基质浓度的关系1Monod方程只考虑一种基质限制f (s, I, P, T, pH,)f (s)式中：max 最大比生长速率（1/h） Ks 底物饱和常数（g/L）第十张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月当限制性底物浓度非常小时，一级反应 ；当限制性底物浓度很大时，零级反应 ；存在高底物浓度抑制时， 与米氏方程比较第十一张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月Monod方程的参数求解(双倒数法)：将Monod方程取倒数可得：或： 测定不同限制性基质浓度下，微生物的比生长速率，通过回归分析计算出Monod方程的两个参数。第十二张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月例：

6、在一定条件下培养大肠杆菌，得如下数据：S(mg/l) 6 33 64 153 221(h-1) 0.06 0.24 0.43 0.66 0.70求在该培养条件下，求大肠杆菌的max，Ks和td?解：将数据整理：S/ 100 137.5 192.5 231.8 311.3 S 6 33 64 153 221第十三张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月 max= 1.11 (h-1); Ks = 97.6 mg/Ltdln2/max0.64 h第十四张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月三、产物形成动力学产物生成速率比生产速率第十五张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月（一

7、）产物形成与菌体生长的关系1.生长联系型 产物的形成和菌体的生长相偶联xp如乙醇、丙酮酸等初级代谢产物的发酵 第十六张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月2.非生长联系型 产物的形成和菌体的生长非偶联xp多数抗生素发酵第十七张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月 3.复合型（部分生长联系型） 产物的形成和菌体的生长部分偶联xp柠檬酸 第十八张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月产物形成动力学模型举例 1.青霉素发酵 2.谷氨酸发酵3.酒精发酵 第十九张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月四、生长得率和产物得率1.生长得率：消耗单位数量基质所得到的菌体的量，称为基

8、质的生长得率。即： Yx/s 基质生长得率（g菌体/g基质）或（g菌体/mol基质）2. 产物得率：消耗单位数量基质所得到的产物量，称为基质的产物得率，其定义为： Yp/s 基质产物得率（g产物/g基质）或（mol产物/mol基质） 转化率：往往是指投入的原料与合成产物数量之比。第二十张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月（二）理论得率和表观得率理论得率：只考虑细胞合成时细胞对底物的得率，YG表观得率：既考虑细胞合成又考虑细胞维持时细胞对底物的得率，YX/S两者的关系： 第二十一张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月（三）其他生长得率的表示方法氧生长得率有效电子生长得率ATP生

9、长得率能量生长得率第二十二张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月SS1 菌体S2 产物S3 维持 XS（底物） X（菌体） P（产物）+维持维持消耗(m) ：指维持细胞最低活性所需消耗的能量，一般来讲，单位重量的细胞在单位时间内用于维持消耗所需的基质的量是一个常数。五、基质消耗动力学第二十三张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月 XS（底物） X（菌体） P（产物）+维持m: 维持消耗系数YP/s: 产物对基质的理论得率系数YG: 细胞对基质的理论得率系数，Y* x/s物料衡算：第二十四张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月 第二节 发酵培养方法一、概述物料状态：固态发

10、酵和液态发酵 深层培养：分批培养、流加培养、半连续培养、连续培养 第二十五张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月分批发酵 (batch fermentation)是指在一个密闭系统内投入有限数量的营养物质后，接入少量的微生物菌种进行培养，使微生物生长繁殖，在特定的条件下只完成一个生长周期的微生物培养方法。 第二十六张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月流加培养 (feed batch fermentation）流加培养又称为补料分批培养，是指先将一定量的培养液装入反应器，在适宜的条件下接种细胞，进行培养，细胞不断生长，产物也不断形成。随着细胞对营养物质的不断消耗，向反应器中不断

11、补充新的营养成分，使细胞进一步生长代谢，到反应终止时取出整个反应系。 第二十七张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月半连续培养 (semi-continuous fermentation)半连续培养又称为反复分批培养或换液培养，是指在分批培养的基础上不全部取出反应系，剩余部分重新补充新的营养成分，再按分批培养的方式进行操作。 第二十八张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月连续培养 (continuous fermentation)连续发酵是指以一定的速度向培养系统内添加新鲜的培养基，同时以相同的速度流出培养液，从而使培养系统内培养液的量维持恒定，使微生物细胞能在近似恒定状态下生

12、长的微生物发酵培养方式。 第二十九张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月二、分批培养密闭系统 ，除氧气供给、尾气排出、消泡剂的添加和控制pH值需加入的酸或碱外，整个培养系统与外界没有其他物质的交换。 非稳态的培养方法 ：微生物生长的环境条件也随之不断变化 优点：1.培养基一次灭菌，一次投料，易实现无菌状态；2.易于操作控制，产品质量稳定；3.培养浓度较高，易于产品分离；缺点：辅助时间较多，设备生产能力低。广泛采用第三十张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月除了一次性投料和一次性回收产品的操作外，在分批培养还包括的两种情况。1.营养成份连续供应氧氮源：控制菌体生长，调节pH磷源：

13、控制菌体生长，调节pH，不形成沉淀2.重复批式操作只分出一部分成熟醪，在原反应器中，留一部分成熟醪作为种子，接入新鲜培养基后继续培养。 酒精厂的酒母车间 ，省去了前几级种子培养 ，但是易变异第三十一张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月分批发酵中微生物的生长情况时间菌体浓度延迟期指数生长期减速期静止期衰亡期延迟期：指数生长期:减速期:静止期： ;衰亡期:第三十二张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月分批发酵过程的细胞生长动力学方程细胞恒算：若服从monod方程：忽略死亡：第三十三张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月底物消耗动力学方程 底物的消耗速率： 第三十四张，PP

14、T共一百一十九页，创作于2022年6月产物生成动力学方程产物生成速率 ： 生长偶联型上述三个方程的适用范围：对数生长期及减速生长期，对于稳定期和衰退期不适用 第三十五张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月稳定期和衰退期的出现的原因 营养物的不足碳源和其他营养成分氧的供应不足细胞浓度的增加，需氧速率越来越大，菌体浓度的增加，导致粘度增大，溶氧困难，容易造成供氧不足。抑制物质的积累各种代谢产物的浓度逐渐增高，抑制作用。生物的空间不足据经验，在培养细菌及酵母等时，当细胞浓度达到1091010个/毫升时，培养液中还有充分的营养物质，但菌体的生长几乎停止。这种现象的出现有人认为是由生长抑制物质所

15、引起，可是也有人认为是由于单个细胞必须占有最小的空间所致。第三十六张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月三、补料分批培养（一）为什么采用流加培养？存在底物抑制分解代谢物阻遏 营养缺陷型菌株的培养前体的补充 第三十七张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月例：酵母生产Crabtree 效应糖浓度很低时（0.028%），在有氧条件下，酵母不产生乙醇，其生长得率可达50% 当糖浓度较高时，酵母菌在生长的同时，产生部分乙醇，酵母得率低于50% 糖浓度达5%时，即是在有足够氧的条件下，酵母菌的生长也会受到抑制，且产生大量乙醇，酵母得率很低。 解决办法：流加，糖浓度保持低水平（一般为0.10

16、.5%），流加速率等于酵母的耗糖速率。生长快速，得率高（Y x/S = 0.40.45g/g）第三十八张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月补料分批间歇流加连续流加恒速流加指数流加反复补料分批（二）不同的补料分批培养方式第三十九张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月细胞： 底物： 产物： （三）恒速流加对流加培养过程进行物料衡算（忽略细胞死亡）有 ：第四十张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月最终得到：菌体生长速率：底物消耗速率：产物生成速率：式中： V 反应器中培养液体积（L） SF 流加培养液中底物的浓度（g/L） F 流加速率（L/h），F = dv / dt第四

17、十一张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月拟稳态的出现限制性基质浓度趋于0,变化很小细胞浓度接近于定值细胞比生长速率近似于稀释速率，逐渐减小。 第四十二张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月（四）指数流加恒定的比生长速率限制性基质浓度恒定第四十三张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月（五）反复补料分批培养补充养分和前体，稀释有害代谢物，延续产物合成培养液不断排放，放出的培养液的体积可大于反应器的体积，提高反应器的利用效率和生产效率第四十四张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月四、连续培养优点:与分批培养比较，连续培养设备生产能力高，易于实现自动控制和劳动生产率高

18、，缺点:很难保证长期的无菌操作，培养浓度较低。 第四十五张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月活塞流式（PFR） 物料遵循严格的先进先出，像活塞一样；细胞浓度和营养物组分的浓度沿反应器轴向逐渐变化，但沿径向方向无浓度梯度；反应器各处，各组分的浓度不随时间变化。（一）连续培养模型第四十六张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月全混式（COST） 进料液和出料液流量相等，容器中液体的体积V恒定；反应器中底物、产物和细胞的浓度均匀一致，即反应器中无浓度梯度；流出液中的物料组成等于反应器中的物料组成 Q，S0 x0，P0Q，Sx，PV，S, x，P第四十七张，PPT共一百一十九页，创作于

19、2022年6月全混式反应器分类恒化器(Chemostat)稳定态时，化学环境恒定 通过限制某些化学物质的量（如以碳源或氮源作为限制基质）来控制微生物生长 恒浊器(Turbidostat)稳定态时，细胞浓度恒定 供给的营养组份都必须是过剩的，这样才能保持稳定的生长速率。 恒化器应用广泛，而恒浊器的应用较少见 第四十八张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月（二）单级连续培养细胞的物料衡算： 积累 输入 输出 生长 死亡稳态下，反应器中的细胞浓度x不变， 即进料液细胞浓度为零，且忽略细胞死亡，即x0=0，Kd=0, 定义稀释速率：最后得：D = 连续培养达到稳态的条件Q，S0 x0，P0Q，

20、Sx，PV，S, x，P第四十九张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月把Monod方程式代入上式得： 作图法求得max 和Ks 值 在连续培养条件下，改变稀释率D，在达到另一个稳定态时，即有一个确定的底物浓度S DD1D2D3D4D5D6SS1S2S3S4S5S6斜率KS /max 1/max第五十张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月细胞浓度： 产物浓度： 比生产速率： 基质浓度：第五十一张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月2稀释率对生长得率的影响一定稀释率范围内Y x/s为一常数。而在稀释率很低或接近最大比生长速率时，Yx/S值有所下降。在稀释率很低时，生长得率有

21、所下降是因为维持细胞生命需要一定底物的缘故。在稀释率很高而接近最大比生长速率时，发酵培养液中的底物浓度很高。在这种情况下，微生物通常产生较多的中间代谢产物，如醋酸、丙酮酸、乙醇等。中间代谢产物的大量生成，造成了底物的浪费，因而细胞得率随之降低。 第五十二张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月 3洗出 S，x，P均为稀释率D的函数。调节的有限性当逐渐提高稀释率，使反应器中底物浓度S接近于进料液中的底物浓度S0时，细胞浓度将趋于零，整个连续培养过程也就完全被破坏了。连续过程的最大稀释率 临界稀释率当KsS0， Dc = max当稀释率DDC，而使反应器的细胞浓度xO时，即被称为洗出。第五十

22、三张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月4最适稀释率(Dm )细胞或产物的生产能力达最大时的稀释率 最适稀释率下的底物浓度Sm，细胞浓度Xm和菌体最大生产率（DX)m第五十四张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月第五十五张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月细胞浓度、底物浓度及生产能力与稀释率的关系浓度或生长能力Dx或DPS xS0稀释率DDmDc第五十六张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月（四）多级连续培养第五十七张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月在很大的D范围内，第二级反应器中的细胞生长十分有限第二级和第一级在同样的Dc下被洗光，但在第二级反应

23、器中，只在D非常接近Dc时细胞浓度才迅速下降。限制性基质在第二级反应器中消耗比较完全第五十八张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月五、连续培养的应用（一）连续培养在工业化生产中的应用 1、酵母、细菌等单细胞蛋白产品2、酒精、啤酒、醋酸等一次代谢产物3、污水的生化处理第五十九张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月（二）连续培养在微生物生理特性和动力学研究中的应用1、微生物生理特性的研究2微生物动力学参数的测定（1）max与KS的测定 第六十张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月（2）YG与m的测定改变稀释率D，在达另一稳态时，再测定其值Yx/S 第六十一张，PPT共一百一

24、十九页，创作于2022年6月（三）连续培养在菌种分离与改良中的应用连续培养中，最终在此培养体系中生存下来的微生物都是此时刻对该种底物表现出最大生长的微生物（或一个微生物生态）。当只有B时, 建立稳态：B=D,对应S0如果引入微生物A：= A (S0)A DXA增加s下降； A ，B下降B1.第八十四张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月问题：一般微生物的临界溶氧浓度很小，是不是发酵过程中氧很容易满足。例：以微生物的摄氧率0.052 mmol O2L-1S-1 计， 0.25/0.052=4.8秒注意：产物形成临界氧浓度和菌体呼吸临界溶氧浓度常常不一样；生物合成临界溶氧浓度也不等于最适氧

25、浓度。 头孢菌素 卷须霉素生长 5% (相对于饱和浓度） 13%产物 13% 8%第八十五张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月三、影响需氧的因素 菌体浓度 QO2 遗传因素 菌龄 营养的成分与浓度 有害物质的积累 培养条件第八十六张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月 反应器中氧的传递一、发酵液中氧的传递方程CCiPPi气膜液膜N：传氧速率 kmol/m2.hkg: 气膜传质系数 kmol/m2.h.atmKl: 液膜传质系数 m/h第八十七张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月C*P/H, 与气相中氧分压相平衡的液体中氧的浓度Kl: 以氧浓度为推动力的总传递系数 (

26、m/h)再令：单位体积的液体中所具有的氧的传递面积为 a (m2/m3)Nv：体积传氧速率 kmol/m3.hKla: 以(C*-C)为推动力的体积溶氧系数 h-1第八十八张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月二、发酵液中氧的平衡发酵液中供氧和需氧始终处于一个动态的平衡中传递：消耗：氧的平衡最终反映在发酵液中氧的浓度上面第八十九张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月三、供氧的调节C有一定的工艺要求，所以可以通过Kla 和C*来调节，其中C*P/HNvHPKla第九十张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月影响供氧因素氧推动力增加氧分压：通入纯富氧空气，增加溶氧浓度，不经济

27、。提高罐压：增加CO2浓度，对设备要求高改变通气速率：两倍，有时达510倍。降低发酵温度第九十一张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月调节Kla是最常用的方法，kla反映了设备的供氧能力，一般来讲大罐比小罐要好。 45升 1吨 10吨搅拌速度 250 rpm 120 120供氧速率 7.6 10.7 20.1第九十二张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月 影响Kla的因素 Kla反映了设备的供氧能力，发酵常用的设备为摇瓶与发酵罐。一、影响摇瓶kla的因素为装液量和摇瓶机的种类摇瓶机往复，频率80-120分/次，振幅8cm旋转，偏心距25、12,转述250rpm第九十三张，PPT

28、共一百一十九页，创作于2022年6月装液量，一般取1/10左右： 250ml 15-25 ml 500ml 30 ml 750ml 80 ml例： 500 ml 摇瓶中生产蛋白酶，考察装液量对酶活的影响 装液量 30 ml 60ml 90ml 120ml 酶活力 713 734 253 92第九十四张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月影响发酵罐中Kla的因素搅拌器设计，类型、叶片、直径、位置空气分布器的类型与位置增加搅拌强度增加挡板 液体的粘度第九十五张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月例 黑曲霉生产糖化酶 n 230 230 270 通气比 1:0.8 1:1.2 1:0

29、.8 产量 1812 2416 2846提高N, 比提高Q有效第九十六张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月2、实际上：对于转速的调节有时是有限度的通风的增加也是有限的蒸发量大中间挥发性代谢产物带走第九十七张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月3、小型发酵罐和大型发酵罐调节kla的特点 小型发酵罐，转速可调 大型发酵罐，转速往往不可调 大型反应器的合理设计 对现有设备一定要注意工艺配套第九十八张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月第四节 溶氧浓度的变化及其控制一、典型的分批发酵中氧浓度的变化规律（一定Kla下）：rXQCL一般有一个低谷，在对数生长的末期第九十九张，PP

30、T共一百一十九页，创作于2022年6月发酵过程的控制一般策略：前期有利于菌体生长，中后期有利用产物的合成溶氧控制的一般策略：前期大于临溶氧浓度，中后期满足产物的形成。第一百张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月2、溶氧控制的实例GAXDO谷氨酸发酵：要求：氧饱和度1控制：0-12小时 小通风 12小时后 增加通风原因：0-12小时菌体量较小，采用小通风12第一百零一张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月培养液中的溶氧浓度的变化可以反应出菌体的生长生理状况：开始明显下降的时间的不同，反映种子活力、接种量以及培养基成分的不同对数期溶氧明显下降，下降速率的不同反应生长状况溶氧低谷到来

31、的早晚与低谷时溶氧的水平二次生长生长衰退或自溶第一百零二张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月溶氧作为发酵异常的指示搅拌，气液混合，油的添加量等操作过程故障中间补料污染杂菌作为质量控制指标第一百零三张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月四、基质浓度比生长速率与基质浓度呈线性关系 由于代谢产物及其基质过浓，而导致抑制作用，出现比生长速率下降的趋势。当葡萄糖浓度低于100150g/L时，不出现抑制；当葡萄糖浓度高于350500g/L时，多数微生物由于细胞脱水而不能生长。在发酵生产中，如果培养基中基质浓度过高，即营养过于丰富，会使菌体生长过盛，发酵液非常粘稠，传质状况很差。 第一百零

32、四张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月（一）碳源对发酵的影响酵母的克雷布特（crabtree）效应快速利用碳源；有利于菌体生长但分解代谢产物对产物的合成可能产生阻遏作用缓慢利用碳源：被菌体缓慢利用，有利于延长代谢产物的合成，特别有利于延长抗生素的分泌期，也常为许多微生物药物的发酵所采用。 碳源浓度的控制方法第一百零五张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月（二）氮源对发酵的影响快速利用氮源容易被菌体利用，促进菌体生长，但对某些代谢产物的合成，特别是某些抗生素的合成产生调节作用，影响产量。 缓慢利用的氮源对延长次级代谢产物的分泌期、提高产物的产量有好处。 发酵培养基中一般选用含有

33、快速和慢速利用的混合氮源 补充有机氮源：如酵母粉、玉米浆、尿素等补充无机氮源 ：补加氨水或硫酸铵是工业上常见的方法 第一百零六张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月（三）磷酸盐的影响菌体生长所允许的浓度比次级代谢产物合成所允许的浓度大得多，控制磷酸盐浓度对微生物次级代谢产物发酵来说非常重要。磷酸盐浓度调节代谢产物合成机制，对于初级代谢产物合成的影响，往往是通过促进生长而间接产生的，对于次级代谢产物来说，机制就比较复杂。磷酸盐浓度的控制，一般是在基础培养基中采用适当的浓度。亚适量，对菌体生长不是最适合但又不影响生长的量 。第一百零七张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月五、二氧化

34、碳和呼吸商CO2的溶解度比氧气大 ，随发酵罐压力增加而增加，pH值下降，影响菌体生长和发酵。 CO2对细胞的作用是影响细胞膜的结构。溶解CO2主要作用于细胞膜的脂肪酸核心部位，而HCO3-则影响磷脂，亲水头部带电荷表面及细胞膜表面上的蛋白质。当细胞膜的脂质相中CO2浓度达到一临界值时，膜的流动性及表面电荷密度发生变化。这将导致膜对许多基质的运输受阻，影响了细胞膜的运输效率，使细胞处于“麻醉”状态，生长受抑制，形态发生变化。溶解在发酵液中的CO2对氨基酸、抗生素等发酵有抑制或刺激作用 发酵过程中通过通风量控制，可以达到调节CO2浓度的目的。 第一百零八张，PPT共一百一十九页，创作于2022年6月呼吸商与发酵的关系 呼吸商（RQ）是指菌体释放二氧化碳的释放率（CRR）与菌体的摄氧速率（OUR）之比 。RQ可以反映菌体的代谢情况如酵母培养过程：RQ=1，菌体生长，无产物生成；RQ大于1.1，生成乙醇；RQ=0.93，生成柠檬酸；