溶氧在发酵工程中的重要性
发酵液中的溶氧浓度（Dissolved Oxygen ，简称DO）对微生物的生长和产物形成有着重要的影响。在发酵过程中，必须供给适量的无菌空气，菌体才能繁殖和积累所需代谢产物。不同***及不同发酵阶段 的菌体的需氧量是不同的，发酵液的DO值直接影响微生物的酶的活性、代谢途径及产物产量。发酵过程中，氧的传质速率主要受发酵液中溶解氧的浓度和传递阻力 影响。研究溶氧对发酵的影响及控制对提高生产效率，改善产品质量等都有重要意义。
一、溶氧对发酵影响
溶解氧对发酵的影响分为两方面：一是溶氧浓度影响与呼吸链有关的能量代谢，从而影响微生物生长；另一是氧直接参与产物合成。
（一）溶氧对微生物自身生长的影响
根 据对氧的需求，微生物可分为专性好氧微生物、兼性好氧微生物和专性厌氧微生物。专性好氧微生物把氧作为***终电子受体，通过有氧呼吸获取能量，如霉菌；进行 此类微生物发酵时一般应尽可能的提高溶解氧(DO)，以促进微生物生长，增大菌体量。兼性好氧微生物的生长不一定需要氧，但如果在培养中供给氧，则菌体生 长更好，如酵母菌；典型如乙醇发酵，对溶DO的控制分两个阶段，初始提供高DO值进行菌体扩大培养，后期严格控制DO进行厌氧发酵。厌氧和微好氧微生物能 耐受坏境中的氧，但它们的生长并不需要氧，这些微生物在发酵生产中应用较少。而对于专性厌氧微生物，氧则可对其显示毒性，如产***杆1菌，此时能否限制DO 在一个较低值往往成为发酵成败的关键。
溶解氧对微生物自身生长的影响体现在多个方面，其中对微生物酶的影响是不可忽略的重要因素。研究了不同溶 氧对谷氨酸发酵中两个关键酶(谷氨酸脱氢酶GDH和乳酸脱氢酶LDH)和代谢流的影响,研究表明,在过低溶氧条件下,TCA循环代谢流量减小,不足以平衡 葡萄糖酵解速率,从而刺激了LDH的酶活,使代谢流转向乳酸生成,造成乳酸积累;而过高溶氧，GDH酶活明显降低,且TCA循环流量加大,生成大量 CO2,造成碳源损失,两种情况均不利于谷氨酸生成。
啤酒工业中，在啤酒的发酵阶段，酵母的繁殖需要有足够的氧气，在除此之外的任何阶段都应极 力避免氧的参与。啤酒发酵液总含氧量由酒体溶解氧和瓶颈空气两部分组成，一般情况下，啤酒中的含氧量超过2PPM时对生产就有明显的危害。[3]因为氧气 的存在会促使酵母采取有氧呼吸的代谢途径,从而***乙醇发酵的厌氧代谢过程。但是,研究表明无氧条件下发酵生成的乙醇低于溶氧控制在1%-4%条件下生成 的乙醇。这主要是由于无氧条件下的菌体量远远低于有氧条件下菌体量,而乙醇的生成与菌体量有很大的联系。
类似微生物发酵的活性污泥法处理污水的过 程中，DO的影响及控制也十分重要。曝气池中氧气不足和过量都会对微生物生存环境带来不利影响.当氧气不足时,一方面由于曝气池中丝状菌会大量繁殖,***终 产生污泥膨胀;另一方面会降低细1菌分解的效果,延长处理时间,甚至导致生物处理失效.而氧气过量(即过量曝气)则会由于絮凝剂遭到***而导致悬浮固体沉降 性变差,同时使能耗过高。
注意事项
2.1必须确保所有单件设备能正常运行时使用本系统。
2.2在消毒过滤器时，流经空气过滤器的蒸汽压力不得超过0.17MPa，否则过滤器滤芯会被损坏，失去过滤能力。
2.3在发酵过程中，应确保罐压不超过0.17MPa。
2.4在实消过程中，夹套通蒸汽预热时，必须控制进汽压力在设备的工作压力范围内（不应超过0.2MPa），否则会引起发酵罐的损坏。
2.5在空消及实消时，一定要排尽发酵罐夹套内的余水。否则可能会导致发酵罐内筒体压扁，造成设备损坏；在实消时，还会造成冷凝水过多导致培养液被稀释，从而无法达到工艺要求。
2.6在空消、实消结束后冷却过程中，严禁发酵罐内产生负压，以免造成污染，甚至损坏设备。
2.7在发酵过程中，罐压应维持在0.03～0.05MPa之间，以免引起污染。
2.8在各操作过程中，必须保持空气管道中的压力大于发酵罐的罐压，否则会引起发酵罐中的液体倒流进入过滤器中，堵塞过滤器滤芯或使过滤器失效。
2.9如果遇到自己解决不了的问题请直接与公司***服务部门联系。请勿强行拆卸或维修。
发酵罐液体***取样检测方法
通常情况下，液体***质量好坏主要通过感观方法来判断，即看、闻、旋来决定***质量，大多数人往往由于经验不足难以把握指标，因此经常出现判断困难和失误，给生产带来影响和甚至造成损失。为解决上述问题，除正确按照生产工艺流程操作外，采取一种快速有效检验方法，早期及时检验液体***质量，对保障生产至关重要。下面介绍一套及时有效的液体***检验方法，此方法操作简便、简单易行。
1、检验材料
1.1 土豆200g、葡萄糖20g、琼脂18g--20g、蛋白胨5g、1水1000ml。将土豆洗净切片加水1000ml，煮沸后10min--15min，用纱布过滤，取滤液1000ml，加琼脂溶化后加葡萄糖、蛋白胨分装试管内，每管装20ml，塞棉塞，包牛皮纸，高压灭菌121℃--123℃，维持20分钟，自然降1压到零时，打开锅盖，摆成斜面，制作成试管斜面培养基备用。
1.2 把培养皿装入耐高压塑料袋中一同灭菌，然后称热将灭好的菌的试管内培养基在无菌条件下倒入培养皿。用250ml三角烧瓶或20mm×200mm空试管，打好棉塞，包上四层报纸放入高压锅内灭菌，常归灭菌，冷却后备用。
1.3 如果不制作试管斜面培养基，可将每次灭好菌的菌袋或瓶预留12个备用。
2、检验方法
2.1 取样。液体***检验可分二次进行，第1一次在培养24h--36h时取样，第二次在培养36h—48h时取样。因***不同，取样时间也不相同，一般情况在进入快速生长期时取样一次，在临接种前48小时取样一次。
