发酵罐培养过程中溶氧控制
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发酵过程溶氧控制
一、溶氧（DO）与发酵液浓度的关系
在发酵培养过程中，由于菌种的生长速度和菌量的不同，而需氧量也不同，一般发酵罐在培养到18---24小时时间段生长最旺盛，菌量也是最多的时候，所需氧量也是最多，而此时段补料量也是最大的时候。
此时段一经发现DO有下降趋势，要及时控制补料，补料控制及时可以使DO有所回升，尤其是补糖的时间控制尤为重要。
若补料时机控制不好，DO会迅速降至很低，随之AN会出现上升趋势，溶氧长时间不足的结果会导致菌种自溶，菌量减少赖氨酸含量降低，最终至使提前放罐。
为什么补糖间补会使DO有所回升？
这是因为当供氧充足时糖会完全转化；而随着菌种的不断生长，菌量增加，需氧量和糖量也会增加，随着补糖速度提高，发酵液的渗透压和粘度会相应增大，氧在发酵液中通透性就会降低，所以DO会随之下降。
当发酵液浓度大于菌种细胞内部浓度时，菌种会因吸收过多的水分而最终死亡，便会出现糖的不完全转化现象，也就是RS过高，相应AN也会升高。
若及时间补，发酵液中的糖等物质菌种能够及时吸收利用，发酵液中渗透压会相应降低，氧的通透性也会提高。
但也不是RS越低越好，如果发酵液浓度长时间低于菌种细胞内部浓度，会出现菌种细胞发生“质壁分离”现象，也就细胞失水过多死亡。
所
以RS要控制平稳，不能过低也不能过高。
二、溶氧（DO）与压力的关系
微生物对压力具有强大的抵抗力，但在一定的高压力下，可以引起微生物细胞质的粘性和细胞容积的改变，从而影响细胞的生长繁殖。
高压会使菌种细胞蛋白质变性，最终菌种死亡。
高压的氧和二氧化碳对微生物有较大伤害作用，尤以氧的伤害最大。
所以溶氧不够不能一味提高压力，要根据实际培养情况而定。
三、溶氧（DO）与温度的关系
一般，发酵温度升高，酶反应速率增大，生长代谢加快，生产期提前。
为什么降低温度会使DO上升？
温度的选择还应参考其他发酵，灵活掌握。
例如，在供氧条件差的情况下（也就DO不足），要将发酵罐培养温度降低一些，因为在较低的温度下氧的溶解度相应大一些，菌的生长速率相应小一些，从而弥补了因供氧不足而造成的代谢异常。
所以温度的选择要灵活掌握。
四、溶氧（DO）与AF加量的关系
AF加量过多会使菌种呼吸受到抑制，因此AF加量过多DO也会上升。
所以根据DO进行补料要慎重，不要DO一涨就马上补糖，要根据实际情况而定。
生化发酵车间
2007-2-12。
