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第四节发酵过程的pH控制pH是微生物代谢的综合反映,又影响代谢的进行,所以是十分重要的参数。发酵过程中pH是不断变化的,通过观察pH变化规律可以了解发酵的正常与否发酵过程控制发酵过程控制发酵过程的pH控制http://biotech.ecust.edu.cn/jpkc/fjgc一、发酵过程pH变化的原因1、基质代谢(1)糖代谢特别是快速利用的糖,分解成小分子酸、醇,使pH下降。糖缺乏,pH上升,是补料的标志之一(2)氮代谢当氨基酸中的-NH2被利用后pH会下降;尿素被分解成NH3,pH上升,NH3利用后pH下降,当碳源不足时氮源当碳源利用pH上升。(3)生理酸碱性物质利用后pH会上升或下降发酵过程控制发酵过程控制发酵过程的pH控制http://biotech.ecust.edu.cn/jpkc/fjgc2、产物形成某些产物本身呈酸性或碱性,使发酵液pH变化。如有机酸类产生使pH下降,红霉素、洁霉素、螺旋霉素等抗生素呈碱性,使pH上升。3、菌体自溶,pH上升,发酵后期,pH上升。发酵过程控制发酵过程控制发酵过程的pH控制http://biotech.ecust.edu.cn/jpkc/fjgc二、pH对发酵的影响例pH对林可霉素发酵的影响林可霉素发酵开始,葡萄糖转化为有机酸类中间产物,发酵液pH下降,待有机酸被生产菌利用,pH上升。若不及时补糖、(NH4)2SO4或酸,发酵液pH可迅速升到8.0以上,阻碍或抑制某些酶系,使林可霉素增长缓慢,甚至停止。对照罐发酵66小时pH达7.93,以后维持在8.0以上至115小时,菌丝浓度降低,NH2-N升高,发酵不再继续。发酵15小时左右,pH值可以从消后的6.5左右下降到5.3,调节这一段的pH值至7.0左右,以后自控pH,可提高发酵单位。1、实例发酵过程控制发酵过程控制发酵过程的pH控制http://biotech.ecust.edu.cn/jpkc/fjgcpH7.0t不调pH调pH效价pH发酵过程控制发酵过程控制发酵过程的pH控制http://biotech.ecust.edu.cn/jpkc/fjgc例:培养基初始pH值对漆酶分泌的影响pH在4~7范围内产酶最高发酵过程控制发酵过程控制发酵过程的pH控制http://biotech.ecust.edu.cn/jpkc/fjgc2、pH对发酵的影响(1)pH影响酶的活性。当pH值抑制菌体某些酶的活性时使菌的新陈代谢受阻(2)pH值影响微生物细胞膜所带电荷的改变,从而改变细胞膜的透性,影响微生物对营养物质的吸收及代谢物的排泄,因此影响新陈代谢的进行(3)pH值影响培养基某些成分和中间代谢物的解离,从而影响微生物对这...