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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***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，改善产品质量等都有重要意义。

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***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***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低于溶氧控制在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低于有氧条件下菌体量,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***而导致悬浮固体沉降 性变差,同时使能耗过高。

发酵罐操控器的操作

1. 操控器的发动：翻开电源，先按一下发酵罐薄膜键盘上的“S/E”键，再按一下“承认”键，发酵操控程序发动；这时，假如加热器中水没有加满，程序会主动进行进水操作；待水加满后，用户能够依照上述的下位机操控器的操作方法进行对各个执行机构进行操控。

2. 操控器的操作：运用F1～F6按键将液晶屏中的界面切换到用户需求操控的界面中，运用方向键将界面中的光标移动到需求操控的变量上，假如是改动运转模式，直接按承认键即可，假如需求键盘输入数字，在输入数字后按承认键即可。如：

（1）温度操控：在发酵罐手动方法中，对温度进行手动操作是比较简单，只需求改动手动状况的操控量即可。经过挑选快捷键（F1～F5）进入到温度操控界面，然后移动光标使它指向到“手动方法”，按下“承认”键，即进入温度操控的手动方法中。此刻，“手动方法”后边会呈现一个小手来指示当时的挑选是手动方法。将光标移动到手动设置区域, 经过上下移动光标挑选到“操控量”。经过按数字键输入所需求设定的操控量输出值，如80，并按“承认”键承认；（注：操控量规模为0～100，当输入操控量大于50时为加热状况，反之为冷却状况）。

（2）转速的操控：运用光标移动键，移动光标到“设定值”处。在发酵罐数字键盘上输入 300, 此刻的“设定值”后大概呈现“300”的数值；然后按下“承认”键断定输入。若输入有过错，能够按“铲除”键铲除数据。

固体发酵罐酶制剂充当什么样的角色

在固态发酵工程中，有一种可以有效提高饲料加工速度、有效提高饲料质量的制品，称之为饲料酶制剂。饲料酶制剂经过从生物体内运用高科技将其具有催化能力的酶获取出来，在此基础上，混合以其他营养成分，从而达到提高饲料营养价值的目标。当前从动物到植物，酶的获取成本都比较大，因此市面上所出现的饲料酶制剂基本上都是经过微生物发酵而来。一般而言，市场上出售的酶制剂包含单一酶制剂和复合酶制剂两种，而其中常用的酶制剂大约有8种，包含脂肪酶、纤维素酶、淀粉酶、果胶酶、蛋白酶、半乳糖苷酶、半纤维素酶、植酸酶。