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发酵用PH电极的反应过程

发酵用PH电极的反应过程

发布日期:2016-07-27 作者: 点击:

发酵用PH电极是一个复杂的反应过程

  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?#36739;?#21457;展。
  1、物理?#38382;?#21253;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?#38382;?#21253;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?#38382;?#21253;括:菌体浓度、比生长速率、菌体形态;

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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?#27573;В?#21407;因有二:
  (1)?#26434;?#20859;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?#25163;?#38388;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?#26434;?#20859;物质的利用。
  (2)对菌体生物酶活?#26434;?#21709;?#21495;?#20859;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?#26434;?#20859;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?#27573;А?#29305;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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