溶氧在發(fā)酵工程中的重要性

發(fā)酵液中的溶氧濃度（Dissolved Oxygen ，簡稱DO）對微生物的生長和產(chǎn)物形成有著重要的影響。在發(fā)酵過程中，必須供給適量的無菌空氣，菌體才能繁殖和積累所需代謝產(chǎn)物。發(fā)酵過程中，氧的傳質(zhì)速率主要受發(fā)酵液中溶解氧的濃度和傳遞阻力 影響。研究溶氧對發(fā)酵的影響及控制對提高生產(chǎn)效率，改善產(chǎn)品質(zhì)量等都有重要意義。1MP時打開冷凝水閥門疏水，繼續(xù)開大罐體進(jìn)蒸汽閥，除盡罐內(nèi)空氣后，罐內(nèi)壓緩慢上升，調(diào)整出氣調(diào)節(jié)閥，使之達(dá)到滅菌所要求溫度壓力，達(dá)到滅菌溫度時計時開始。

一、溶氧對發(fā)酵影響

溶解氧對發(fā)酵的影響分為兩方面：一是溶氧濃度影響與呼吸鏈有關(guān)的能量代謝，從而影響微生物生長；另一是氧直接參與產(chǎn)物合成。

（一）溶氧對微生物自身生長的影響

專性好氧微生物把氧作為終電子受體，通過有氧呼吸獲取能量，如霉菌；研究溶氧對發(fā)酵的影響及控制對提高生產(chǎn)效率，改善產(chǎn)品質(zhì)量等都有重要意義。進(jìn)行 此類微生物發(fā)酵時一般應(yīng)盡可能的提高溶解氧(DO)，以促進(jìn)微生物生長，增大菌體量。兼性好氧微生物的生長不一定需要氧，但如果在培養(yǎng)中供給氧，則菌體生 長更好，如酵母菌；典型如乙醇發(fā)酵，對溶DO的控制分兩個階段，初始提供高DO值進(jìn)行菌體擴(kuò)大培養(yǎng)，后期嚴(yán)格控制DO進(jìn)行厭氧發(fā)酵。厭氧和微好氧微生物能 耐受壞境中的氧，但它們的生長并不需要氧，這些微生物在發(fā)酵生產(chǎn)中應(yīng)用較少。

因?yàn)檠鯕?的存在會促使酵母采取有氧呼吸的代謝途徑,從而破壞乙醇發(fā)酵的厭氧代謝過程。但是,研究表明無氧條件下發(fā)酵生成的乙醇低于溶氧控制在1%-4%條件下生成 的乙醇。這主要是由于無氧條件下的菌體量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于有氧條件下菌體量,而乙醇的生成與菌體量有很大的聯(lián)系。種子罐廠家說明自吸式液體發(fā)酵罐是一種不需要空氣壓縮機(jī)，而在攪拌過程中自吸入空氣的發(fā)酵罐，國內(nèi)醋廠、酵母廠、制藥廠已采用該發(fā)酵設(shè)備。

類似微生物發(fā)酵的活性污泥法處理污水的過 程中，DO的影響及控制也十分重要。曝氣池中氧氣不足和過量都會對微生物生存環(huán)境帶來不利影響.當(dāng)氧氣不足時,一方面由于曝氣池中絲狀菌會大量繁殖,終 產(chǎn)生污泥膨脹;另一方面會降低細(xì)1菌分解的效果,延長處理時間,甚至導(dǎo)致生物處理失效.而氧氣過量(即過量曝氣)則會由于絮凝劑遭到破壞而導(dǎo)致懸浮固體沉降 性變差,同時使能耗過高。隨著發(fā)酵罐的日益大型化，它與手工麩曲制備的矛盾越來越突出，如何實(shí)現(xiàn)麩曲制備的工業(yè)化，或代之以孢子粉，是多年未能突破的難題。

種子罐廠家說明自吸式液體發(fā)酵罐是一種不需要空氣壓縮機(jī)，而在攪拌過程中自吸入空氣的發(fā)酵罐，國內(nèi)醋廠、酵母廠、制藥廠已采用該發(fā)酵設(shè)備。

自吸式液體發(fā)酵罐優(yōu)點(diǎn)：

 (1)不需要其他氣源泉供應(yīng)壓縮空氣，節(jié)省了空氣壓縮系統(tǒng)及其設(shè)備，減少設(shè)備投資近30%。

 (2)便于實(shí)現(xiàn)自動化和連續(xù)化。

 (3)溶氧系數(shù)高。

 (4)應(yīng)用范圍比較廣泛，已經(jīng)用于抗1生1素、維生素、有機(jī)酸、酶制劑、酵母等行業(yè)。液體發(fā)酵罐

自吸式液體發(fā)酵罐缺點(diǎn)：

 (1)裝料系數(shù)低，約40%左右。

 (2)進(jìn)罐空氣處于負(fù)壓，增加了染菌機(jī)會，不適于無菌要求較高的發(fā)酵過程。

 (3)攪拌轉(zhuǎn)速高，對于長菌絲的微生物的菌絲，攪拌的剪切力會產(chǎn)生不利影響。

 (4)吸程一般不高需要采用低阻力高1效率空氣除1菌裝置。

用途：藥1用酵母、飼料酵母、活性干1酵母、液體曲、谷氨酸、檸檬酸、抗1生1素、維生素、酶制劑、食用底、賴氨酸等。

食用菌發(fā)酵罐食藥1用菌菌絲體培養(yǎng)液體菌

食用菌發(fā)酵罐是用于食藥用菌菌絲體培養(yǎng)液體生產(chǎn)的發(fā)酵設(shè)施裝備，是利用生物發(fā)酵原理，給菌絲生長提供一個1佳的營養(yǎng)、酸堿度、溫度、供氧量，使菌絲快速生長，迅速擴(kuò)繁，在短時間達(dá)到一定菌球數(shù)量，完成一個發(fā)酵周期。(4)應(yīng)用范圍比較廣泛，已經(jīng)用于抗1生1素、維生素、有機(jī)酸、酶制劑、酵母等行業(yè)。常規(guī)制備液體多采用“母種—一級搖瓶種—二級搖瓶種—培養(yǎng)器（發(fā)酵）”的生產(chǎn)工藝，環(huán)節(jié)多，操作復(fù)雜，周期長。

 發(fā)酵罐是非常有用的設(shè)備，還可以用來做啤酒。