发酵工程精品课程http://biotech.ecust.edu.cn/jpkc/fjgc华东理工大学·生物工程学院http://biotech.ecust.edu.cn/jpkc/fjgc溶氧(DO)是需氧微生物生长所必需。在发酵过程中有多方面的限制因素,而溶氧往往是最易成为控制因素。在28℃氧在发酵液中的100%的空气饱和浓度只有0.25mmol.L-1左右,比糖的溶解度小7000倍。在对数生长期即使发酵液中的溶氧能达到100%空气饱和度,若此时中止供氧,发酵液中溶氧可在几秒(分)钟之内便耗竭,使溶氧成为限制因素。第六章氧的供需及对发酵的影响氧的供需及对发酵的影响氧的供需及对发酵的影响http://biotech.ecust.edu.cn/jpkc/fjgc微生物对氧的需求发酵液中氧的供给影响Kla的因素(供氧的调节)与溶氧相关的参数测定发酵过程中溶氧监控的意义氧的供需及对发酵的影响氧的供需及对发酵的影响http://biotech.ecust.edu.cn/jpkc/fjgc第一节微生物对氧的需求一、描述微生物需氧的物理量比耗氧速度或呼吸强度(QO2):单位时间内单位重量的细胞所消耗的氧气,mmolO2·g菌-1·h-1摄氧率(r):单位时间内单位体积的发酵液所需要的氧量。mmolO2·L-1·h-1。r=QO2.X氧的供需及对发酵的影响氧的供需及对发酵的影响微生物对氧的需求http://biotech.ecust.edu.cn/jpkc/fjgc二、溶解氧浓度对菌体生长和产物形成的影响CCrQO2CLCCr:临界溶氧浓度,指不影响呼吸所允许的最低溶氧浓度。氧的供需及对发酵的影响氧的供需及对发酵的影响微生物对氧的需求http://biotech.ecust.edu.cn/jpkc/fjgc一般对于微生物:CCr:=1~15%饱和浓度例:酵母4.6*10-3mmol.L-1,1.8%产黄青霉2.2*10-2mmol.L-1,8.8%定义:氧饱和度=发酵液中氧的浓度/临界溶氧溶度所以对于微生物生长,只要控制发酵过程中氧饱和度>1.氧的供需及对发酵的影响氧的供需及对发酵的影响微生物对氧的需求http://biotech.ecust.edu.cn/jpkc/fjgc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0.052mmolO2·L-1·S-1计,0.25/0.052=4.8秒注意:由于产物的形成和菌体最适的生长条件,常常不一样:头孢菌素卷须霉素生长5%(相对于饱和浓度)13%产物>13%>8%氧的供需及对发酵的影响氧的供需及对发酵的影响微生物对氧的需求http://biotech.ecust.edu.cn/jpkc/fjgc品种测定水温窒息点(mmol/l)相当于鲤鱼290.09-0.014%鲢鱼270.01-0.024-8%鲫鱼290.0042%氧对鱼类的影响胡隐昌,水产养殖,2003氧的供需及对发酵的影响氧的供...