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發布時間：2021-03-22 05:08
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溶氧在發酵工程中的重要性
發酵液中的溶氧濃度（Dissolved Oxygen ，簡稱DO）對微生物的生長和產物形成有著重要的影響。在發酵過程中，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物。發酵過程中，氧的傳質速率主要受發酵液中溶解氧的濃度和傳遞阻力 影響。典型如乙醇發酵，對溶DO的控制分兩個階段，初始提供高DO值進行菌體擴大培養，后期嚴格控制DO進行厭氧發酵。研究溶氧對發酵的影響及控制對提高生產效率，改善產品質量等都有重要意義。
一、溶氧對發酵影響
溶解氧對發酵的影響分為兩方面：一是溶氧濃度影響與呼吸鏈有關的能量代謝，從而影響微生物生長；另一是氧直接參與產物合成。
（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；進行 此類微生物發酵時一般應盡可能的提高溶解氧(DO)，以促進微生物生長，增大菌體量。兼性好氧微生物的生長不一定需要氧，但如果在培養中供給氧，則菌體生 長更好，如酵母菌；典型如乙醇發酵，對溶DO的控制分兩個階段，初始提供高DO值進行菌體擴大培養，后期嚴格控制DO進行厭氧發酵。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。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，這些微生物在發酵生產中應用較少。
因為氧氣 的存在會促使酵母采取有氧呼吸的代謝途徑,從而破壞乙醇發酵的厭氧代謝過程。第三階段：1940-1960年，機械攪拌，通風，無菌操作和純種培養等一系列技術開始完善，發酵工藝過程的參數檢測和控制方面已出現，耐蒸汽滅菌的在線連續測定的pH電極和溶氧電極，計算機開始進行發酵過程的控制。但是,研究表明無氧條件下發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遠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系。
類似微生物發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。基因工程手段改造傳統的發酵工業，已經不是遙遙無期的事，如果我們不努力攻關，分子生物工程技術優勢很可能在新一輪的競爭中失去。曝氣池中氧氣不足和過量都會對微生物生存環境帶來不利影響.當氧氣不足時,一方面由于曝氣池中絲狀菌會大量繁殖,終 產生污泥膨脹;另一方面會降低細1菌分解的效果,延長處理時間,甚至導致生物處理失效.而氧氣過量(即過量曝氣)則會由于絮凝劑遭到破壞而導致懸浮固體沉降 性變差,同時使能耗過高。
在選用固體發酵罐的大排氣閥門時，是研 究人員覺得是比較糾結的問題；由于量產的大罐所需的進氣和出氣的管徑都比較大，一般在10寸以上，這個時候選擇單座調節閥的價格就比較高，投資也比較大， 獲得的只是比較好的控制效果。單座閥很難滿足無菌的要求.構成調節蝶閥來選型，這個優勢是投資可以降下來。2，將棉花搓成長33厘米直徑1厘米粗的棉繩（根據接種口周長而定棉繩長度），用95%酒精浸泡濕透，再將棉繩纏繞至接種口周圍，要求纏緊，系勞，不要纏在接種口封蓋上。因為蒸汽殺 菌的緣故，一般的不銹鋼蝶閥很難滿足120度的高溫，只能選擇比品牌的產品，品質才能保證，比如KESTONE、BRAY等。調節蝶閥由于執行器 和閥門的連接屬于比較松散的軸鍵連接，這樣閥門開關時常常存在控制上的死區，特別是使用一段時間后，控制效果可能稍稍惡化，但也能滿足生產需要。所以在使 用中研究人員建議經常檢查更換連接的軸鍵。
葡萄冰酒干1酵母R2發酵冰荔枝酒工藝條件的優化
葡萄冰酒干1酵母R2發酵冰荔枝酒工藝條件的優化是以凍藏荔枝經低溫榨取或低溫濃縮后的荔枝汁為原料,利用葡萄冰酒干1酵母R2發酵釀制冰荔枝酒,研究了發酵溫度、接種量、SO2添加量、起始糖和酸含量、硫酸銨添加量等因素對發酵的影響.酵條件為發酵溫度10℃、SO2添加量100mg/L、起始糖度330g/L、硫酸銨添加量600mg/L、起始酸含量為7.7g/L、接種量為375mg/L.可生產酒精體積分數為10%～12%的冰荔枝酒,產品呈金黃色,清亮透明,果香濃郁,豐滿醇厚,甜潤爽口,具有較好的類似于葡萄冰酒的品質.
