生物工艺.docx

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生物工艺

填空

1、发酵热包括、、、和

生物热搅拌热蒸发热辐射热显热

2、对发酵液的pH值进行调节的主要方法是、、。

氨水流加尿素流加添加碳酸钙

3、为了提高体积溶氧系数K1a，可以通过一些途径来实现，例如_________搅拌器转速N，使搅拌轴功率Pg__________；__________通风量Q，使罐内空截面线速度Vs___________，但是，当通风量已经_________时，再__________Q，将使Pg__________，其综合效果将使得K1a不会增加，甚至可能下降。

提高增大提高增大很大提高下降

4、淀粉水解方法有＿、＿和 ＿

酸法酶法酸酶结合法

5、空气过滤除菌机理包括________________、_____________________、_______________、_________________和_________________。

惯性冲击拦截滞留布朗扩散重力沉降静电吸附

6、在发酵过程中加入的油脂可以起到＿和＿的作用。

消泡补充碳源

7、工业微生物育种的基本方法包括、、和等。

自然选育诱变育种代谢控制育种基因重组定向育种

8、微生物生长和培养方式，可以分为、和等三种类型。

分批培养连续培养补料分批培养

9、培养基按照用途分：

孢子培养基，以及　　　　　和　　　　　。

种子培养基发酵培养基

10、微生物的呼吸强度QO2与耗氧速率r之间的关系是：

。

r=QO2*X

11、工业发酵产物分为、、。

酶菌体代谢产物

12、淀粉糖酸水解的分解反应是由葡萄糖分解为、以及等非糖产物。

5-羟甲基糠醛乙酰丙酸蚁酸

13、发酵的泡沫来源主要是和。

通风搅拌微生物生命活动

14、菌种扩大培养的目的是

为每次发酵罐的投料提供数量相当的代谢旺盛的种子。

15、液体培养基中加入CaCO3的目的通常是为了。

调节pH值

16、实验室常用的有机氮源有，等，无机氮源有，等。

为节约成本，工厂中常用等作为有机氮源。

牛肉膏蛋白胨硫酸铵硝酸钠尿素

17、温度对发酵的影响表现为两个方面：

一是，二是。

影响发酵反应的速率影响发酵反应的方向

18、根据微生物生长速度与产物合成速度之间的关系，可以将发酵分为三种类型，分别是、和。

生长偶联型非偶联型混合型

19、培养基按来源分、、等类型。

天然培养基合成培养基半合成培养基

20、淀粉酸法水解制糖的工艺中一般采用作为中和剂；双酶法制糖工艺采用的两种酶分别为和。

Na2CO3淀粉酶糖化酶

21、在酒精酵母厌氧发酵过程中当pH为4~5时，主要生成产物，当pH为7.6以上时，主要生成产物。

酒精甘油

22、为了了解发酵过程中微生物菌体的代谢状况，需要测定一些与发酵相关的生物学参数主要和。

菌体浓度菌丝形态

23、绝大部分抗生素、氨基酸发酵为；乙醇、丙酮、乳酸丁酸等的发酵为。

好氧发酵厌氧发酵

24、＿是青霉素发酵的良好碳源。

乳糖

25、发酵参数按检测方式：

、。

在线检测离线检测

名词解释

1.葡萄糖效应：

培养基中存在的葡萄糖对菌体某些代谢活动具有抑制作用。

2.摄氧率：

单位体积培养液每小时消耗氧的量，单位为mmol（O2）/（L.h）。

3.呼吸熵：

指单位时间内进行呼吸作用的生物释放二氧化碳的量与吸收氧气的量的比值。

4.临界氧浓度：

微生物对发酵液中的溶氧浓度有最低要求，这一溶氧浓度叫临界氧浓度。

5.限制性基质：

微生物生长速率与底物浓度有一定的依赖关系，当底物浓度很小，微生物生长速率与底物浓度成正比，此时基质叫限制性基质。

6.种子罐级数：

是指制备种子需逐级扩大培养的次数，一般根据种子的生长特性、孢子发芽及菌体繁殖速度，以及发酵罐的容积而定。

7.前体：

是指加入到发酵培养基中的某些化合物能被微生物直接结合到产物分子中去，而自身的结构无多大变化，且具有促进产物合成的作用。

8.比耗氧速率或呼吸强度：

单位时间内单位重量的细胞（干重）所消耗的氧气，mmolO2/（g菌•h）。

9.葡萄糖值（DE值）：

表示淀粉水解程度及糖化程度，指葡萄糖占干物质的百分率。

10.分批发酵：

指一次投料、一次接种、一次收获的间歇培养方式。

即是在一封闭系统内含有初始限量基质的发酵方式。

在这一过程中，除了氧气、消泡剂及控制pH的酸或碱外，不再加入任何其它物质。

发酵过程中培养基成分减少，微生物得到繁殖。

11.补料分批发酵：

在分批培养过程中补入新鲜的料液，以克服营养不足而导致的发酵过早结束的缺点。

在此过程中只有料液的加入没有料液的取出，所以发酵结束时发酵液体积比发酵开始时有所增加。

12.连续培养：

发酵过程中一边补入新鲜料液一边放出等量的发酵液，使发酵罐内的体积维持恒定。

达到稳态后，整个过程中菌的浓度，产物浓度，限制性基质浓度都是恒定的。

13.介质过滤除菌：

是使空气通过经高温灭菌的介质过滤层，将空气中的微生物等颗粒阻截在介质层中，而达到除菌的目的。

14.种龄：

是指种子罐中培养的菌丝体开始移入下一级种子罐或发酵罐时的培养时间。

15.氧的满足度：

溶氧浓度与临界氧浓度之比称为氧的满足度。

16.热阻：

微生物在某一特定条件（一定的温度、加热方式）的死亡时间。

17.培养基：

是人工配制的适合于不同微生物生长繁殖或积累代谢产物的营养基质。

根据微生物对营养的要求，培养基都基本包括碳源、氮源、无机盐、生长因子和水分，此外，还应根据微生物的要求，有一定的酸碱度和渗透压。

18.种子培养基：

满足菌种生长用的。

营养丰富，氮源、维生素比例较高。

19.种子扩大培养：

是指将保存在砂土管、冷冻干燥管中处于休眠状态的生产菌种接入试管斜面活化后，在经过扁瓶或摇瓶及种子罐逐级放大培养而获得一定数量和质量的纯种过程。

20.促进剂：

那些非细胞生长所必须的营养物，又非前体，但加入后却能提高产量的添加剂。

21.浓差极化：

膜分离技术中，在膜表面由于物质被拦截，造成溶质在膜表面堆积，导致膜的分离能力下降。

22.淀粉水解糖制备的酸酶法：

淀粉水解过程中，同时使用酸降解和酶降解。

23.化学消泡：

利用化学药剂（消泡剂）进行发酵泡沫的消除。

24.培养基：

用于菌体生长、发育等代谢活动的营养基质。

问答

1.种子的扩大培养定义，目的，及意义：

种子的扩大培养是指将保存的休眠状态的生产菌种接入试管经斜面活化，在经过扁瓶或三角瓶及种子罐逐渐扩大培养而获得一定数量和质量的纯种过程。

其目的是为每次发酵罐的投料提供相当数量的，能使生产稳定、高产的代谢

旺盛的生产菌。

其过程大致可分为实验室制备阶段和生产车间种子制备阶段。

实验室制备阶段包括琼脂斜面、固体培养基扩大培养或摇瓶液体培养，生产车间种子制备阶段为种子罐扩大培养后进入发酵罐。

2．发酵过程温度的选择有什么依据？

1）、根据菌种及生长阶段选择，在发酵前期由于菌量少，发酵目的是要尽快达到

大量的菌体，取稍高的温度，促使菌的呼吸与代谢，使菌生长迅速；

在中期菌量已达到合成产物的最适量，发酵需要延长中期，从而提高产量，因此中期温度要稍低一些，可以推迟衰老。

因为在稍低温度下氨基酸合成蛋白质和核酸的正常途径关闭得比较严密有利于产物合成。

发酵后期，产物合成能力降低，延长发酵周期没有必要，就又提高温度，刺激产物合成到放罐。

2）、根据培养条件选择，温度选择还要根据培养条件综合考虑，灵活选择。

通气条件差时可适当降低温度，使菌呼吸速率降低些，溶氧浓度也可髙些。

培养基稀薄时，

温度也该低些。

因为温度高营养利用快，会使菌过早自溶。

3）、根据菌生长情况

菌生长快，维持在较高温度时间要短些；菌生长慢，维持较高温度时间可长些。

3.分析菌种扩大培养过程中影响种子质量的主要因素。

种扩大培养的关键就是搞好种子罐的扩大培养，影响种子罐培养的主要因素包括营养条件、培养条件、染菌的控制、种子罐的级数和接种量控制等等。

1）培养基：

对于某一菌种和具体设备条件来说，最适宜的培养基成分配比完全应该进行多因素的优选，通过对比试验去确定，从而最大地发挥菌种的特性，提高产量。

2）种龄与接种量：

种子罐中培养的菌种开始移入下一级种子罐或发酵罐的培养时间称为种龄。

通常以菌体处于生长旺盛期（对数生长期）为合适。

移入的种子液体积与接种后培养液体积的比例即为接种量。

接种量取决于菌种在发酵罐中生长繁殖速度，接种量的大小直接影响发酵周期。

3）温度：

温度直接影响微生物生长和合成酶。

4）pH值：

由于环境中pH值不同，微生物原生质膜（具有胶体性质）所带的电荷也不同，从而影响微生物对营养物质的吸收、酶的合成及其活性、代谢途径和细胞膜的通透性的变化。

各种微生物都有自己生长与合成酶的最适pH值。

在种子扩培过程中。

控制pH值，不但可以保证微生物种子的很好生长，而且可以防止杂菌污染。

5）通气和搅拌：

通气可以供给大量的氧，而搅拌则能使通气的效果更好。

6）泡沫：

泡沫的持久存在影响微生物对氧的吸收，妨碍二氧化碳的排出；影响设备的利用率；易招致染菌。

7）染菌的控制：

必须加强接种室的消毒管理工作，定期检查消毒效果，严格无菌操作技术。

8）种子罐级数：

制备种子需逐级扩大培养的次数。

种子罐级数一般根据菌种生长特性，孢子发芽及菌体繁殖速度以及采用发酵罐体积而定。

4.发酵过程中主要的工艺控制条件有哪些？

如何控制？

发酵过程中主要的工艺控制条件：

①温度；②溶解氧；③pH；④CO2；⑤基质浓度；⑥泡沫；⑦发酵终点。

控制：

根据菌株发酵活动特点（代谢、产物），使菌株处于最佳状态

5.简述发酵工业对微生物菌种的要求。

发酵工业对微生物菌种的要求是：

1）能在易得、价廉的原料制成的培养基上迅速生长，且代谢产物产量高。

目标产物最好能分泌到胞外，以降低产物抑制并利于产物分离。

2）发酵条件粗放、易于控制，且所需的酶活性高。

3）菌种生长和发酵速度较快，发酵周期短。

发酵周期短的优点在于感染杂菌的机会减少；提高设备的利用率。

4）根据代谢控制的要求，选择单产高的营养缺陷型突变菌株或调节突变菌株或野生菌株。

5）抗杂菌、抗噬菌体能力强。

6）菌种纯粹，遗传性状稳定（不易变异退化），以保证发酵生产和产品质量的稳定性。

菌种退化，生产性能下降是生产中常碰到的问题。

7）菌体不是病源菌，不产生任何有害的生物活性物质和毒素，以保证安全。

6.补料的意义及内容？

提供营养物质，延长发酵时间；提供诱导酶合成的底物； 

补充氮源、碳源、无机盐、诱导酶的底物；

7.简述发酵过程控制的主要参数有哪些

1）、按参数性质分

物理参数：

温度、搅拌转速、空气压力、空气流量、溶解氧、表观粘度、排气氧（二氧化碳）浓度等

化学参数：

基质浓度（包括糖、氮、磷）、pH、产物浓度、核酸量等

生物参数：

菌丝形态、菌浓度、菌体比生长速率、呼吸强度、基质消耗速率、关键酶活力等

2）、按检测手段分

直接参数：

能反映过程中菌体的生理代谢状况的参数，可通过传感器等测量仪器直接测量。

在线检测参数：

指不经取样直接从发酵罐上安装的仪表上得到的参数，如温度、pH、搅拌转速；

离线检测参数：

指取出样后测定得到的参数，如残糖、菌体浓度。

间接参数：

不能直接测量的，需根据基本参数通过计算求得的参数，如摄氧量、体积溶氧系数等

17.种子培养基、发酵培养基、补料培养基的组成特点及其如何衔接？

种子培养基用于供孢子发芽、生长和大量繁殖粗壮，活力强的菌丝体。

这类培养基的碳源应提供速效碳源，如葡萄糖等；氮源则提供易于利用的，如无机氮源（NH4）2SO4，有机氮源如玉米浆、酵母膏、蛋白胨等；磷酸盐浓度适当高一些；但总浓度以略稀薄为好，可获得较高的溶解氧，供大量菌体生长繁殖。

最后一级种子培养基的成分尽可能接近发酵培养基，使种子进入发酵培养基后能迅速适应，快速生长。

发酵培养基既要有利于生长繁殖，防止菌体过早衰老，又要有利于产物大量合成。

因此，发酵培养基的组成应丰富、完全，碳、氮源要注意速效和迟效的搭配，少用速效营养，多加迟效营养；还要考虑适当的碳氮比，加缓冲剂稳定pH；还要有菌体生长所需的生长因子和产物合成所需的元素、前体和促进剂等。

补料培养基主要是针对以下两种情况：

一是发酵培养基基础料浓度过高导致培养基过于粘滞，致使搅拌动力消耗增加，消泡困难，溶解氧下降，渗透压过高等，以致不利于细胞的生长；二是生长和合成两阶段各需的最佳条件要求不同。

则只能采用在不同时间区段培养基分批补料来加以满足，一般初始培养基称为基础料，在整个培养基配比中所占比例较小。

补料培养基在成分上可与初始发酵培养基完全相同，也可根据需要进行较大调整。

9.简述发酵培养基的主要成份有哪些？

举例说明各主要成份中的一些常用物质

1）碳源

糖类:

葡萄糖、糖蜜和淀粉糊精等.

油脂:

油和脂肪. 

有机酸:

如乳酸、柠檬酸、乙酸等.

低碳醇等:

正烷烃特殊情况下（如碳源贫乏时），蛋白质水解物或氨基酸等也可被微生物作为碳源使用。

（2）氮源

（3）无机盐磷酸盐、硫酸镁、钾盐

（4）微量元素

（5）特殊生长因子:

玉米浆,麸皮水解液,糖蜜,酵母膏，酵母粉等

（6）促进剂

（7）前体：

苯乙酸及其衍生物,苯氧乙酸,氯化物,正丙醇,丙酸盐,

（8）水

10.请简要说明搅拌提高溶氧系数的机制

1）搅拌能把大的空气气泡打成微小气泡，增加了接触面积，而且小气泡的上升的速度要比大气泡慢，因此接触时间也增长。

（2）搅拌使液体作涡流运动，使气泡不是直线上升而是做螺旋运动上升，延长了气泡的运动路线，即增加了气液的接触时间。

（3）搅拌使发酵液呈湍流运动，从而减少了气泡周围液膜的厚度，减少液膜阻力，因而增大了kLa。

（4）搅拌使菌体分散，避免结团，有利于固液传递过程中的接触面积增加，使推动力均一。

11.叙述动态法测量Kla的原理和方法。

动态法测量Kla是利用溶氧电极进行的，测量的是真实发酵液的Kla值。

原理：

利用非稳态时，溶氧浓度的变化速率等于溶入的氧浓度和耗氧浓度之差，即：

dc/dt=Kla（C*-C）-QO2X 

重排列上式：

C=-1/Kla（dc/dt+QO2X）+C 

将非稳态时溶氧浓度C对（dc/dt+QO2X）作图，可得一直线，此直线的斜率值即为-1/Kla。

采用的方法是：

A：

停止通气，使发酵罐中的溶氧浓度下降。

B：

恢复通气（在溶氧浓度降到临界溶氧浓度之前恢复通气）。

12.引起发酵过程中溶解氧异常下降和升高的可能原因分别有哪一些？

1）引起溶氧异常下降，可能有下列几种原因：

①污染好气性杂菌，大量的溶氧被消耗掉，可能使溶氧在较短时间内下降到零附近；

②菌体代谢发生异常现象，需氧要求增加，使溶氧下降；

③某些设备或工艺控制发生故障或变化，

搅拌功率变小或搅拌速度变慢，影响供氧能力，使溶氧降低。

消泡剂因自动加油器失灵或人为加量太多，也会引起溶氧迅速下降。

2）引起溶氧异常升高的原因

在供氧条件没有发生变化的情况下，主要是耗氧出现改变，如菌体代谢出现异常，耗氧能力下降，使溶氧上升。

特别是污染烈性噬菌体，影响最为明显，产生菌尚未裂解前，呼吸已受到抑制，溶氧有可能上升，直到菌体破裂后，完全失去呼吸能力，溶氧就直线上升。

13.简述提高空气过滤除菌效率的措施。

①设计合理的空气预处理设备，选择合适的空气净化流程，以达到除油、水和杂质的目的。

②设计和安装合理的空气过滤器，选用除菌效率高的过滤介质。

③保证进口空气清洁度，减少进口空气的含菌数。

④降低进入空气过滤器的空气相对湿度，保证过滤介质能在干燥状态下工作。

14.发酵中泡沫形成的原因是什么？

常用的消泡剂有哪几类？

对于黏稠的发酵液应选怎样的消泡剂，对于较稀的发酵液应选怎样的消泡剂？

发酵中泡沫的形成原因有：

1）通气搅拌的强烈程度;2）培养基配比与原料组成;3）菌种、种子质量和接种量;4）灭菌质量.

常用的消泡剂有:

1）天然油脂;2）聚醚类消泡剂;3）高碳醇;4）硅酮类;

GP型的消泡剂亲水性差，在发泡介质中的溶解度小，所以宜使用在稀薄的发酵液中。

它的抑泡能力比消泡能力优越，适宜在基础培养基中加入，以抑制整个发酵过程的泡沫产生。

GPE型消泡剂亲水性较好，在发泡介质中易铺展，消泡能力强，但溶解度也较大，消泡活性维持时间短，因此用在粘稠发酵液中效果较好。

15.泡沫对发酵有何影响？

常用的消泡方法有何优缺点？

泡沫对发酵的影响有：

（1）泡沫持久存在，妨碍CO2的排除，影响微生物对氧的吸收，破坏正常生理代谢，不利发酵和生物合成。

（2）泡沫大量产生，使发酵罐有效容积大大减少，影响设备利用率。

（3）泡沫过多，控制不好，会引起大量跑料，造成浪费和环境污染（4）泡沫升到灌顶，可能从轴封渗出，增加染菌机会（5）泡沫过多也会影响氧传递、通风与搅拌效果。

（3分，答出3点以上即可）

化学消泡优点：

化学消泡剂来源广泛，消泡效果好作用迅速可靠，用量少，不需改造设备，大小规模适用，易实现自动控制。

缺点：

消泡剂对微生物生长有毒性。

（1分）

物理消泡优点：

不用在发酵液中加其他物质，节省原料，减少由于加消泡剂引起的污染机会。

缺点：

不如化学消泡迅速、可靠，需一定设备及消耗动力，不能从根本上消除引起稳定泡沫的因素。

（1分）

16.发酵过程杂菌污染的途径有哪些？

如出现杂菌污染，应如何处理？

发酵过程杂菌污染的途径有1.种子带菌，2.培养基及设备消毒不够，3.设备破损，4.空气系统，5.操作不当（取样、补料、消泡、控制）等。

（2分）

如出现杂菌污染，应对染菌时间、种类、染菌规模进行分析根据具体情况处理，（1分）如：

1.种子带杂菌——灭菌，排掉。

（0.5分）

2.发酵前期——严重：

实消后补种、料。

不严重：

运转并观察。

（0.5分）

3.发酵中期——分析微生物数量、种类、物料性质，再做处理。

（0.5分）

4.发酵后期——同中期，并考虑产率与成本关系，考虑放罐。

（0.5分）

18.在某些发酵过程中通常要进行补料，这是为什么？

通常补料的成分是什么？

补料过多或过少对发酵有什么影响？

在分批培养过程中补入新鲜的料液，以克服营养不足而导致的发酵过早结束的缺点。

在这样一种系统中可以维持低的基质浓度，避免快速利用碳源的阻遏效应；可以通过补料控制达到最佳的生长和产物合成条件；还可以利用计算机控制合理的补料速率，稳定最佳生产工艺。

补料的成分：

限制性基质或缓冲液等。

投料过多造成菌体细胞大量生长，无法稳定的产生发酵产物，导致菌体生产力下降，同时改变发酵液流变学性质。

如果补料过少,则使菌体过早进入衰退期，引起菌体衰老和自溶，同样使生产力下降。

19.根据微生物的生长阶段如何选择合适的发酵温度？

答：

在发酵前期由于菌量少，发酵目的是要尽快达到大量的菌体，取稍高的温度，促使菌的呼吸与代谢，使菌生长迅速；

在中期菌量已达到合成产物的最适量，发酵需要延长中期，从而提高产量，因此中期温度要稍低一些，可以推迟衰老。

因为在稍低温度下氨基酸合成蛋白质和核酸的正常途径关闭得比较严密有利于产物合成。

发酵后期，产物合成能力降低，延长发酵周期没有必要，就又提高温度，刺激产物合成到放罐。

21.如何采用溶氧电极法测量某种菌体的呼吸强度QO2?

在发酵过程中突然停止通气，发酵液中的溶氧浓度将成直线下降，用溶氧电极连续地测定并记录停止通风阶段发酵液中的氧浓度C，并以C-t作图，注意控制停止通气时间，使溶氧不要降低到临界溶氧浓度以下。

在发酵过程中，对溶氧作衡算有：

=kLa（C*－C）－Qo2X

停止通气时，则有=－Qo2X

由c-t作图得到一条直线，其斜率=－Qo2X

故菌体的呼吸强度Qo2=－斜率/x

再取一定体积的发酵液，通过干重法测定发酵液中菌体的重量，进而求出发酵液浓度x，从而可以求出菌体的呼吸强度。

22.如何调节摇瓶发酵的供氧水平？

如何调节通气搅拌发酵罐的供氧水平？

摇瓶提高溶氧可考虑减小装液比，增加摇床转速，不会造成染菌的情况下减少瓶口砂布层数等方法。

发酵罐提高溶氧的方法有选择合理罐型，增加高径比，适当提高通气量，适当提高搅拌速度（搅拌罐）等方法。

23.详细分析导致发酵过程中pH发生变化的原因及引起pH变化的常见因素？

引起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）生理酸性物质、生理碱性物质利用后pH会下降或上升。

2、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。

引起pH变化的常见因素：

（1）下降

①培养基中C/N不当，有机酸积累；

②消沫油加得过多；

③生理酸性物质过多；

（2）上升

①C/N比例不当，N过多，氨基氮释放；

②生理碱性物质过多；

③中间补料时碱性物加入量过大

24.pH对发酵的影响具体表现在哪些方面？

1）影响菌体的生长

（2）pH影响酶的活性

（3）pH值影响微生物细胞膜所带电荷的改变

（4）pH值影响培养基某些成分和中间代谢物的解离

（5）pH影响代谢方向

（6）影响产物稳定性

20.发酵过程中pH的常见控制策略有哪一些？

请分别加以说明。

1）、调节好基础料的初始pH

2）、在基础料中加入维持pH的物质，如CaCO3，或具有缓冲能力的试剂，如磷酸缓冲液等。

3）、通过补料调节pH 

在发酵过程中根据糖氮消耗需要进行补料。

在补料与调pH没有矛盾时采用补料调节pH。

如

（1）调节补糖速率，调节空气流量来调节pH。

（2）当NH2-N低，pH低时补氨水；

当NH2-N低，pH高时补（NH4）2SO4。

通过补料调节pH值既调节了培养液的pH值，又可补充营养，进一步提高发酵产率。

4）、当补料与调pH发生矛盾时，加酸碱调pH 

5）、采用应急措施：

改变搅拌转速或通气量，以改变溶解氧浓度，控制有机酸的积累量及其代谢速度；

改变温度，以控制微生物代谢速度；

改变罐压及通气量，降低CO2的溶解量；

改变加油或加糖量等，调节有机酸的积累量；

8.简述发酵过程中影响pH变化的因素有哪些？

如何进行发酵过程的pH控制？

（1）

发酵过程中pH的变化生长阶段：

此时，微生物调节培养基pH的能力惊人，所以培养开始时发酵液pH的影响是不大的。

生成阶段：

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。

自溶阶段：

pH上升，发酵后期，pH上升。

引起pH下降的因素

碳源过量：

特别是快速利用的糖，分解成小分子酸、醇，使pH下降。

消泡剂添加过量

生理酸性物质的存在

引起pH上升的因素

氮源过多：

无机/有机氮源的代谢起到提高pH的作用。

生理碱性物质的存在中间补料，碱性物质添加过多当碳源不足时氮源当碳源利用pH上升，是补料的标志之一。

（2）

选择原则：

既有利于微生物的生长，又可以做大限度的获得高产。

最适pH与微生物生长，产物形成之间的相互关系有四种类型：

菌体比生长速率μ和产物比生产速率QP的最适pH在一个相似的较宽的范围内（比较容易控制）；μ较宽、QP范围较窄，或μ较窄、QP较