发酵罐在发酵过程中对溶解氧进行控制的意义

2018-08-06 13:09 holves
       在发酵过程中氧参与菌体的生长、产物的形成和维持细胞的代谢紧密相连。氧是难溶于水的气体,在室温及常压条件下,纯氧的溶解度为36mg/L,空气中氧的溶解度仅为8mg/L。当水中溶有糖或其它盐类时,氧的溶解度则更低。

        以谷氨酸发酵为例,同化100g葡萄糖需耗氧41.4g,而培养基中溶解氧只够菌体生长14s的消耗。因此足够的通风供氧对好氧氨基酸发酵非常关键。
在工业发酵中产率是否受氧的限制,单凭通气量的大小是难以确定的。因发酵罐中溶解氧的高低不仅取决于供氧、通气搅拌等,还取决于需氧状况。故了解溶解氧是否够的最简便又有效的办法是实时监测发酵罐中的溶解氧浓度。从溶解氧变化的情况可以了解氧的供需规律及其对生长和产物合成的影响。

        在发酵过程中溶解氧低于某一临界值,就会影响菌体的生长与产物的合成,但并不是维持溶解氧越高越好。即使是专性好气菌,过高的溶解氧对生长可能不利,而目有可能改变其代谢途径,不利于目的产物的含成。
       了解发酵过程中溶解氧和其他参数间的关系,可以通过观察发酵罐中溶解氧的异常变化,及时发现生产可能出现的问题,如某些操作故障或事故、中间补料是否得当、污染杂菌等,以便尽早采取措施补救。
       在发酵过程中进行溶解氧的控制,可以“按需供风”,调节不同发酵时间段的供氧水平,以达到节能降耗,降低生产成本之目的。