发酵工程课程设计正文.docx

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发酵工程课程设计正文

1概述

1.1苹果酸简介

苹果酸（Malicacid），由于分子中有一个不对称碳原子，有两种立体异构体。

大自然中，以三种形式存在，即D－苹果酸、L－苹果酸和其混合物DL－苹果酸。

苹果酸是一种较强的有机酸，又名羟基丁二酸，是一种白色或荧白色粉状、粒状或结晶状固体。

晶体中不含结晶水，DL-型熔点129℃，L-型熔点100℃，加热到180℃可以失水分解成富马酸或马来酸。

在通常条件下，苹果酸是稳定的，但其纯晶体稍有吸湿性，在高湿度条件下可能液化。

在相对湿度98％，25℃下放置6天，约增重50.4％.苹果酸在催化剂存在下与醇可发生酯化反应。

以三氟化硼为催化剂与醇回流可形成单酯。

与多元醇、芳香多元羧酸作用，可形成树脂类产品，如醇酸聚酯树脂。

在氧化银存在下，苹果酸酯与卤代烷反应可以产生醚类，如乙氧基琥珀酸。

在醇溶液中，苹果酸酯与氨作用，可以生成苹果酸酰胺。

苹果酸在日常生活中有着重要的作用。

在食品应用行业，被生物界和营养界誉为“最理想的食品酸味剂”，目前在老年及儿童食品中正取代柠檬酸。

除此之外，苹果酸可作为保鲜剂、除腥脱臭剂、面试强化剂等。

在医药行业，L－苹果可以用于治疗肝病、贫血、免疫力低下、尿毒症、高血压、肝衰竭等多种疾病，并能减轻抗癌药物对正常细胞的毒害作用。

苹果酸主要用于食品和医药行业。

1.2苹果酸发酵机理

L-苹果酸在生物体中普遍存在，它作为三羧酸循环的一员而参与细胞代谢。

在一般生物中它只参与循环而不会大量积累，否则会造成代谢流的阻塞。

要想积累苹果酸，必须要有补充4碳酸的途径。

理论上讲，补充4碳酸的途径有两条：

乙醛酸循环和丙酮酸羧化支路。

三羧酸循环（tricarboxylicacidcycleacidcycle，TCAcycle,TCA循环）是一个由一系列酶促反应构成的循环反应系统，在该反应过程中，首先由乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合生成含有3个羧基的柠檬酸，经过4次脱氢，2次脱羧，生成四分子还原当量和2分子CO2，重新生成草酰乙酸的这一循环反应过程成为三羧酸循环。

乙醛酸循环（glyoxylatecycle）是在异柠檬酸裂解酶的催化下，异柠檬酸被直接分解为乙醛酸，乙醛酸又在乙酰辅酶A参与下，由苹果酸合成酶催化生成苹果酸，苹果酸再氧化脱氢生成草酰乙酸的过程。

［1］

三羧酸循环图乙醛酸循环图

1.3苹果酸发酵工艺

L-苹果酸的发酵工艺大体可以分为三类：

一步发酵法、两步发酵法和酶法转化。

一步发酵又称为直接发酵，它用糖类为原料，用霉菌直接发酵产生苹果酸。

两步发酵法也是用糖类为原料，先由根霉发酵成富马酸（或富马酸-苹果酸混合物），再由酵母或细菌转化成苹果酸。

酶法转化是用富马酸（盐）或马来酸为原料，用微生物酶（包括全细胞）转化成苹果酸。

发酵方法利用了微生物酶的立体异构专一性，生产的都是L-苹果酸，是生物体内所存在和可以利用的构型。

2发酵工艺

发酵工程是指利用微生物的生长繁殖和代谢活动来大量生产人们所需产品的过程的理论和工程技术体系。

发酵工程也称作微生物工程，该工程技术体系主要包括：

微生物菌种选育和保藏；培养基和发酵设备的灭菌技术；空气净化除菌技术；菌种的扩大培养；微生物代谢产物的发酵生产和产品分离纯化技术；发酵过程中的补料技术；发酵过程的参数检测、分析与控制技术。

［2］

原料

空气

采样

配料

压缩

材料预处理

培养基入罐

冷却

菌种选育与保藏

灭菌

减湿

种子扩大培养

过滤

发酵生产

产品分离纯化

下游加工

发酵工艺（需氧）流程图［3］

2.1菌种选育

菌种选育包括自然育种和诱变育种。

自然育种（naturalscreening）是利用微生物在一定条件下产生自发突变的原理，通过分离、筛选排除衰退型菌株，从中选出维持或高于原有生产菌种的过程，已达到稳定和提高生产能力的目的。

诱变育种（mutationscreening）是利用物理或化学诱变剂处理均匀分散的微生物细胞群体，促进其突变率大幅度提高，然后采用简便高效的筛选方法，从中选出少数具有优良性状的菌种。

［2］

采样

材料的预处理

分离所需菌种

培养菌种

一般菌种分离纯化和筛选的步骤如下：

菌种保藏

性能鉴定

菌种复筛

菌种初筛

菌落选择

优良菌种的选择是发酵法生产苹果酸的技术关键，产品收率及分离纯化都与菌种密切相关。

能产生苹果酸的微生物的种类很多，有黄曲霉、米曲霉、寄生曲霉、华根霉、无根根霉、温特曲霉、膜瞨毕赤酵母、短乳杆菌、产氨短杆菌等。

2.1.1苹果酸菌种选育

L-苹果酸的发酵工艺大体可以分为三类：

一步发酵法、两步发酵法和酶法转化。

以糖蜜为原料的一步发酵法关键在于筛选到高效菌种，而两步法由于涉及到两种微生物，培养条件要求比较严格，发酵周期较长，产酸率相对较低，副产物较多。

近年来，一种以苹果酸为底物利用微生物菌体的富马酸合成L-苹果酸的技术，以其产酸水平高、发酵周期短、能耗少、操作程序简单等优势引起国内外研发人员的青睐。

［4-7］

试验证明,用富马酸为原料经微生物发酵生产L-苹果酸的转化率已高达98%以上，因此用富马酸为原料生产L-苹果酸的技术得到广泛采用。

国内近期研究以及工业化生产多以富马酸法为主。

经研究发现温特曲霉所需培养温度为20-30摄氏度，PH<7.8,培养方便，操作简单等优点。

因此选用温特曲霉为生产基本菌种。

经过诱变处理可得到优良菌种温特曲霉F-891，该菌种能有效抑制杂菌的生长，提高产率。

2.1.1.1出发菌种选择

以上海志研生物科技有限公司提供的温特曲霉为诱变出发菌株。

2.1.1.2诱变育种

（1）单孢子悬液的制备

取新鲜的斜面试管，用生理盐水制成孢子悬浮液，将孢子液移至无菌三角瓶中，并加灭菌玻璃珠振荡l2～16min后用滤纸除去成团菌丝，配成浓度为2×106个／ml的孢子液。

（2）60Co照射诱变处理

用无菌吸管吸取孢子悬液，放到直径9cm的无菌培养皿中，同时放人无菌搅拌铁芯，悬液层厚度约为2mm。

将培养皿放在电磁搅拌器台面上，启动电磁搅拌器，打开培养皿盖，让孢子悬液在60Co下均匀照射，当照射达到要求时间后，立即盖上皿盖，取出并用黑布罩好。

吸取孢子悬液15mL置入一支无菌试管中，于恒温水浴中处理，处理完毕后，立即取出，冷却后，将诱变后的孢子悬液涂布于选择培养基上。

30℃恒温培养，挑取单菌落，然后进行单菌落摇瓶筛选。

（3）摇瓶初筛

将孢子涂布于初筛培养基上，倒置在30℃的培养箱中，培养22-26h，挑选生长状况良好的单菌落，进行斜面培养。

（4）摇瓶复筛

在250mL三角瓶中装人种子培养基25mL，在斜面培养基上取二环孢子，接入灭菌后的液体培养基中，置于30℃的旋转式摇床机上280r/min振荡培养5～6d，挑选产率高的菌株。

（5）高产菌株

高产突变菌株温特曲霉F-891能有效抑制发酵过程中琥铂酸等杂酸的生成，缩短种子培养时间。

但温特曲霉耐酸碱性能及耐高温性能并未因经60Co诱变而得到提高，因此发酵进程中的pH值和温度控制对提高发酵产酸水平至关重要。

［8］

2.2菌种保藏

2.2.1菌种保藏的原理

菌种保藏主要是根据菌种的生理生化特性，人工创造条件使菌体的代谢活动处于休眠状态的环境条件，如低温、干燥、隔绝空气或氧气。

缺乏营养物质等，以降低菌种的代谢活动，减少菌种变异，达到长期保存的目的。

一个好的菌种保藏方法，应能保持原菌种的优良性状和较高的存活率，同时也应考虑到方法本身的经济、简便。

［2］

2.2.2菌种保藏的方法

菌种保藏的方法有很多。

主要有石蜡油封藏法，沙土管保藏法，冷冻真空干燥保藏法，液态氮超低温冻结法，斜面冰箱保藏法。

2.2.3高产突变菌株温特曲霉F-891的保藏

由于斜面冰箱保藏法保藏时间较短，多次传代会使微生物的代谢改变影响微生物的性状，增加染菌机会；液氮超低温保藏法虽说保藏时间较长，但需特殊设备，所需经济费用较高；石蜡油封存法保存时间较长且不需特殊设备，但保存时必须直立放置，所占位置较大，同时也不便携带。

从液体石蜡下面取培养物移种后，接种环在火焰上烧灼时，培养物容易与残留的液体石蜡一起飞溅，不安全。

沙土管保藏法适用于产生孢子的微生物如霉菌、放线菌，因此在抗生素工业生产中应用最广，效果亦好，可保存2年左右。

真空冷冻干燥保藏法为菌种保藏方法中最有效的方法之一，对一般生活力强的微生物及其孢子以及无芽孢菌都适用，一般可保存数年至十余年，虽说设备和操作都比较复杂，但如今工业生产中多采用此方法进行菌种保藏。

突变菌株温特曲霉F-891为长孢子霉菌，综合考虑，可用沙土管保藏法或真空冷冻干燥保藏法，此次选用沙土管保藏法。

沙土管保藏法保藏突变菌株温特曲霉F-891

（1）取河沙加入10％稀盐酸，加热煮沸30分钟，以去除其中的有机质。

（2）倒去酸水，用自来水冲洗至中性

（3）烘干，用40目筛子过筛，以去掉粗颗粒，备用。

（4）另取非耕作层的不含腐植质的瘦黄土或红土，加自来水浸泡洗涤数次，直至中性。

（5）烘干，碾碎，通过100目筛子过筛，以去除粗颗粒

（6）按一份黄土、三份沙的比例掺合均匀，装入10×100mm的小试管或安瓿管中，每管装1g左右，塞上棉塞，进行灭菌，烘干。

（7）抽样进行无菌检查，每10支沙土管抽一支，将沙土倒入肉汤培养基中，37℃培养48小时，若仍有杂菌，则需全部重新灭菌，再作无菌试验，直至证明无菌，方可备用。

（8）选择培养成熟的突变菌种温特曲霉F-891优良菌种，以无菌水洗下，制成孢子悬液。

（9）于每支沙土管中加入约0.5ml（一般以刚刚使沙土润湿为宜）孢子悬液，以接种针拌匀。

（10）放入真空干燥器内，用真空泵抽干水分，抽干时间越短越好，务使在12小时内抽干。

（11）每10支抽取一支，用接种环取出少数沙粒，接种于斜面培养基上，进行培养，观察生长情况和有无杂菌生长，如出现杂菌或菌落数很少或根本不长，则说明制作的沙土管有问题，尚须进一步抽样检查。

（12）若经检查没有问题，用火焰熔封管口，放冰箱或室内干燥处保存。

每半年检查一次活力和杂菌情况。

（13）需要使用菌种，复活培养时，取沙土少许移入液体培养基内，置温箱中培养。

2.3培养基

培养基（medium）是人工配制的、供微生物生长繁殖和生物合成各种代谢产物所需的多种营养物质的混合物。

培养基成分（mediumingredient）主要包括碳源、氮源、无机盐、微量元素、水、生长因子、前体、产物促进剂和抑制剂等。

培养基按用途可分为孢子培养基、种子培养基和发酵培养基。

由于温特曲霉为产孢子霉菌，因此做菌种选育需孢子培养基，种子扩大培养需种子培养基，发酵生产苹果酸需发酵培养基。

所需培养基如下：

（1）斜面培养基（g／L）：

蛋白胨1.6，葡萄糖4，粗乳糖5，KC10.6，NaCl4.1，MgS04·7H200.3，KH2PO40.4，FeSO4·7H200.3，MnSO4·H2O0.3，琼脂30，玉米浆1ml，pH自然。

培养条件：

温度30℃，时间4d。

（2）种子培养基（g／L）：

豆饼粉6，蔗糖18，NaNO33，KH2PO41，KC10.5，MgSO4·7H200.5，FeSO4·7H2O0.02，pH自然。

培养条件：

温度30℃，时间16～24h，旋转式摇床280r／min。

（3）发酵培养基（g／L）：

富马酸115．8，蔗糖11．5，MgSO4·7H2O1.05，FeC13;0.07；浓H3PO41.16，氨水1.58，以NaOH调pH值至6～6.5。

培养条件：

温度25～31℃，发酵罐压力0.101MPa，

接种量10％

2.4种子扩大培养

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

种子罐培养的目的是使种子量增大，以缩短发酵罐的发酵延滞期。

将温特曲霉F-891悬浮液用微孔接种法接入种子罐进行扩大培养，种子罐之间的转接采用压差接种法。

2.5灭菌

生物化学反应过程，特别是细胞培养过程，往往要求在无杂菌污染的情况下进行，这是由于生物反应系统中通常含有比较丰富的营养物质，因而很容易受到杂菌污染，进而产生各种不良后果。

所谓灭菌，就是指用物理或化学方法杀灭或去除物料或设备中一切有生命物质的过程。

应用范围有：

①培养基灭菌；②气体灭菌；③设备及管道灭菌等。

常用的灭菌方法有：

化学灭菌；射线灭菌；干热灭菌；湿热灭菌和过滤除菌等。

影响灭菌效果的因素：

①微生物的种类和数量；②培养基性质、浓度、成分；③灭菌的温度、时间。

本实验采用湿热灭菌。

湿热灭菌即利用饱和水蒸气进行灭菌。

由于蒸汽有很强的穿透力，而且冷凝时放出大量的冷凝热，很容易是蛋白质凝固而杀灭各种微生物。

通常蒸汽灭菌的条件是在121℃（表压约0.1MPa）维持30min。

2.5.1培养基的连续灭菌

培养基连续灭菌在短时间内被加热到灭菌温度（130～140）,短时间保温（一般为5～8min），升降温时间相对较短，可以实现自动控制、提高发酵罐的设备利用率、蒸汽用量平稳等优点，培养基在短时间内被加热到灭菌温度，短时间保温后被快速冷却，再进入早已灭完菌的发酵罐，这样不但可以节省时间，更重要的是减少了培养基的破坏率。

对加热蒸汽的压力要求较高，一般不小于0.45Mpa.连续灭菌的流程，如图所示

连续灭菌的流程图［2］

2.5.2生产苹果酸培养基灭菌

综上考虑，生产苹果酸培养基灭菌采用培养基连续灭菌，连续灭菌时，蒸汽用量平稳，但蒸汽压力一般要求高于0.5MPa（表压）。

发酵罐应在连续灭菌开始前先进行空罐灭菌，以容纳经过消毒灭菌的培养基。

加热罐、维持罐和冷却罐也应先进行灭菌，组成培养基的耐热性物料可在不同温度下分开灭菌，以减少物料受破坏的程度，也可将糖和氮源分开灭菌，以免醛基和氨基发生反应。

2.5.3空气除菌

空气除菌的目的是除去空气中的微生物，关键在于保证介质的干燥，要求空气湿度小于50%。

空气净化系统流程，如图所示。

空气除菌流程图［2］

设备如下：

（1）采风塔：

采风塔建在工厂的上风头，远离烟囱，采风塔越高越好，高至少10m,气流速度8m/s。

（2）粗过滤器：

安装在空压机吸入口前，主要作用是拦截空气中较大的灰尘以保护空气压缩机，同时起一定的除菌作用，减轻总过滤器的负担。

（3）空气压缩机：

作用是提供动力，以克服随后各设备的阻力。

（4）空气储罐：

作用是消除压缩空气的脉动。

（5）旋风分离器：

是利用离心力进行气-固或气-液沉降分离的设备。

作用是分离空气中被冷却成雾状的较大的水雾和油雾粒子。

（6）冷却器：

空压机出口温度气温在120℃左右，必须冷却。

另外在潮湿的地域和季节还可以达到降湿的目的。

空气冷却器可采用列管式热交换器空气走壳程，管内走冷却水。

（7）丝网除沫器：

可以除去空气中绝大多数的20µm以上的液滴和1µm以上的雾滴，一般采用规格为直径0.25㎜×40孔且高度为150㎜的不锈钢丝网。

（8）空气加热器：

采用列管换热器，空气走管程，蒸汽走管外。

（9）总过滤器：

填充物按下面顺序安装：

孔板→铁丝网→麻布→活性炭→麻布→棉花→麻布→铁丝网→孔板

介质要紧密均匀，压紧一致，上下棉花层厚度为总过滤层厚度的1/4，中间活性炭层为1/3。

2.6发酵工艺物料衡算

2.6.1原料配比

种子培养基（g／L）：

豆饼粉6，蔗糖18，NaNO33，KH2PO41，KC10.5，MgSO4·7H200.5，FeSO4·7H2O0.02

发酵培养基（g／L）：

富马酸115.8，蔗糖11．5，MgSO4·7H2O1.05，FeC130.07；浓H3PO41.16，氨水1.58

2.6.2物料衡算

（1）生产条件：

年产500苹果酸、工作日：

200d；发酵周期：

4d

每期生产苹果酸的量为：

500/（200/4）=10t

（2）苹果酸成品加工干燥过程中损失0.05%，则干燥前苹果酸的量为：

10/（1-0.05%）=10.05t；

（3）苹果酸高度纯化损失20%，则高度纯化前苹果酸的量为：

10.05/（1-20%）=12.56t；

（4）苹果酸初步纯化损耗8%，则纯化前苹果酸的量为：

12.56/（1-20%）=15.7t；

（5）苹果酸在固液分离过程中损失5%，则预处理前苹果酸的量为：

15.7/（1-5%）=16.5t；

（6）生产苹果酸总产率为61%；

（7）苹果酸产量为108.72g/L，则发酵液的体积为：

16.5×103/108.72=151.7m3；

（8）接种量为10%，二级种子液体积：

151.7×10%=15.17m3；

一级种子液体积：

15.17×10%=1.517m3；

原料消耗计算：

（1）以生产1000kg苹果酸所消耗原料计算

发酵液量：

V1=1000/（61%×108.72）=15.079m³

二级种子液量：

V2=V1×10%=1.51m³

一级种子液量：

V3=V2×10%=0.15m³

V2+V3=1.66m³

富马酸：

115.8×15.079=1746.14kg

糖：

11.5×15.079+18×1.66=203.29kg

豆饼粉：

6×1.66=9.96kg

NaNO3：

3×1.66=4.98kg

KH2PO4：

1×1.66=1.66kg

KC1：

0.5×1.66=0.83kg

MgSO4：

0.5×1.66+1.05×15.079=16.66kg

FeSO4：

0.02×1.66=0.0332kg

FeC13：

0.07×15.079=1.06kg

浓H3PO4：

1.16×15.079=17.49kg

氨水：

1.58×15.079=23.82kg

（2）每天需生产苹果酸2.5t，每年需生产500t苹果酸，则消耗原料如图。

原料消耗统计表

原料

每天消耗量（kg）

年消耗量（吨）

富马酸

43653.5

8730.7

糖

5082.25

1016.45

豆饼粉

249

49.8

NaNO3

124.5

24.9

KH2PO4

41.5

8.3

KC1

20.75

4.15

MgSO4

416.5

83.3

FeSO4

0.83

0.166

FeC13

26.5

5.3

浓H3PO4

437.25

87.45

氨水

595.5

119.1

2.7发酵设备选型

2.7.1罐壁内径的计算

发酵液产108.72kg/m³，收率61%，发酵液体积为151.7。

发酵罐容量确定：

装料系数70%，生产周期4d，则151.7/70%=217m³，安全系数为1.1，所以发酵罐体积：

217×1.1=239m³。

因此，取装料系数为70%的公称体积容量为150m³的机械搅拌式发酵罐3个（一个留作备用）即可满足生产。

种子罐容量的确定：

装料系数70%，安全系数1.1，生产周期4d，则二级种子罐体积：

15.17/70%1.1=23.84m3；一级种子罐体积：

1.517/70%×1.1=2.384m3。

因此选用3个10m3二级种子罐，2个1.5m3的一级种子罐。

由计算可得发酵罐的公称体积V0为150m3根据工艺参数和高径比确定各部几何尺寸：

高径比为H/D=2.5，则H=2.5D

由公称体积近似公式的：

V=（∏/4）D2H+0.15D3

代入公式可得：

D=4.2m，则H=10.5m。

2.7.2挡板高度的计算：

根据H挡板=H发酵罐/3，得:

H挡板=3.5m；

2.7.3挡板宽度的计算：

根据W挡板=0.1×D发酵罐，得：

W挡板=0.42m；

2.7.4搅拌叶宽度的计算：

根据W搅拌叶=D发酵罐/3，得：

W搅拌叶=1.4m；

2.7.5搅拌叶之间距离的计算：

根据D间距=2×D搅拌叶，得：

D间距=2.8m；

2.7.6消泡器宽度的计算：

根据W消泡器=1.2×W搅拌叶，得：

W消泡器=1.68m；

2.7.7筒体壁厚的计算：

（cm）［2］

式中P——设计压力，取最高工作压力的1.05倍，现取P=0.5MPa

D——发酵罐内经，D=420cm

〔σ〕——钢的应用应力，〔σ〕=127MPa［2］

φ——焊接缝隙，φ=0.7

C——壁厚附加量（cm）

式中C1——钢板负偏差，现取C1=0.8mm

C2——为腐蚀余量，现取C2=2mm

C3——加工减薄量，现取C3=0

选用15mm厚不锈钢板制作。

2.7.8封头壁厚计算

标准椭圆封头的厚度计算公式[2]如下：

（cm）

式中P=0.5MPa

D=420cm

〔σ〕=127MPa

C=0.08+0.2+0.1=0.38（cm）

φ=0.7

选用16mm不锈钢板制作

发酵罐选用150m3罐壁内径为420mm，罐高为10500mm。

2.8发酵工艺控制

2.8.1氮源的影响

种子培养基中不同氮源种类影响菌种的生长情况，在培养基中分别用NH4Cl、尿素、蛋白胨、豆饼粉等作氮源，结果表明，以豆饼粉效果最好，同时还发现豆饼粉的粒度大小影响种子的培养生长（见表1）。

表1豆饼粉粒度对种子生长的影响

Table1Effectofgraininessofbeancakepowderongrowingstateofstrain

豆饼粉的粒度（目）

>20

25-30

>30

种子生产情况

滚大球

良好

滚小球

表1表明豆饼粉粒度过大或过细都会引起菌种培养过程中的滚球现象，不利于种子的生长，因此豆饼粉的粒度必须控制在25-30目。

2.8.2培养温度对菌种生长的影响

不同培养温度下菌种的生长状况如表2。

表2菌种在不同温度下的生长状况

Table1Growingstateofstrainunderdifferenttemperatures

培养温度（℃）

28

30

32

34

36

生长周期（h）

25

24

28

40

生长极慢

温特曲霉菌株本身不耐高温，经诱变后耐温性又有所下降。

由表2可见，当温度超过36℃后，种子几乎不生长，适宜的培养温度为30℃。

在此温度下的种了培养周期为1d。

2.8.3通气量与搅拌转速

保持搅拌轴恒定转速300r／min，考察了不同通气量（V／V／m）对产酸的影响，结果如图I（富马酸初始浓度115.8g／L（下同）；温度30℃）。

由图1可见本菌种以富马酸为底物发酵产L-苹果酸，在整个发酵产酸过程中各阶段对耗氧量需求是不同的。

发酵前48h，产酸受通气量改变影响很小，但在进入发酵中期随着通气量的提高，产酸速率明显加快，当通气量增加到1：

1.3时，在48～108h间产酸速率上升很快，产酸峰值在120h。

说明发酵前期即0～48h主要是培菌过程，在此过程中体系内的富马酸、L-苹果酸及pH值的变化均较小；48h以后为产酸阶段，富马酸的浓度速率下降和L．苹果酸产酸速率增加很快，即产酸过程中耗氧速率迅速增加，因此必须加大通气量。

在这两个阶段控制不同的通气量进行试验，结果见表3。

表3表明培菌阶段通气量应控制在1：

1．05，而一进入产酸阶段要将通气量增加至1：

1.3。

较高的搅拌速度能增加培养基的溶氧量并可以稀释培养基中的大分子［9-10］。

产酸阶段适当降低通气量，而提高搅拌转速，考察350、400r／min转速下的发酵试验，结果如表4

发