发酵用PH电极是一个十分复杂的生物化学反应过程

点击次数：1501 更新时间：2019-10-21

　　发酵用PH电极是一个十分复杂的生物化学反应过程，由于生物体的生长、繁殖、代谢有许多不确定性，并受环境影响比较大，而微生物细胞内同时进行着成千上万种不同的生化反应，各有各的调控机制，相互促进相互制约，因此，其控制过程也比较难，只能依据宏观现象或借助一些检测手段来推测微观变化，而后施行进行人为干预，进而引导其朝着我们设定的方向发展。

　　1、物理参数包括：温度、罐压、搅拌转速、搅拌功率、空气流量、发酵液粘度；

　　2、化学参数包括：酸碱度、基质浓度、溶解氧浓度、氧化还原电位、中间体物质浓度、产物浓度、比生产速率、尾气氧含量、尾气二氧化碳含量；

　　3、生物参数包括：菌体浓度、比生长速率、菌体形态；

　　为什么要控制pH值？

　　1.影响菌体生长：

　　每种微生物都有其适合生长的pH值范围，原因有二：

　　(1)对营养成分的影响：不同的pH值条件下，培养基中各营养物质的稳定性不同；各营养物质之间发生化学反应不同；有机碳、氮源的水解或变性情况不同。进而影响菌体对营养物质的利用。

　　(2)对菌体生物酶活性影响：培养基中的H+或OH-直接影响胞外生物酶的活性，进而影响菌体生长。

　　(3)对菌体细胞结构的影响。

　　(4)对菌体细胞膜荷电影响：引起细胞膜的通透性发生改变，因而影响菌体对营养物质的吸收和代谢物排泄。

　　2.影响菌体代谢：

　　培养基中的H+、OH-首先作用在胞外的弱酸(或弱碱)上，使之成为易于透过细胞膜的分子状态的弱酸(弱碱)，它们进入细胞后，再进行解离，产生H+或OH-离子，改变胞内原先的中性状态，影响酶的结构和活性。进而影响菌体代谢。

　　3.影响产物稳定性：

　　不同的物质有不同的稳定pH值范围。特别是胞外表达的产物，直接裸露于培养液中，给予合适的pH条件至关重要。

　　4.影响发酵液的后处理：

　　(1)pH值直接影响发酵液中某些物质的电荷性质

　　(2)pH值会影响发酵液的粘度。

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