发酵工艺控制

1、 发酵工艺控制发酵工艺控制n微生物发酵的生产水平不仅取决于生产菌种本身微生物发酵的生产水平不仅取决于生产菌种本身的性能，而且要赋以合适的环境条件才能使它的的性能，而且要赋以合适的环境条件才能使它的生产能力充分表达出来；生产能力充分表达出来；n必须了解有关生产菌种对环境条件的要求，如培必须了解有关生产菌种对环境条件的要求，如培养基、培养温度、养基、培养温度、pH、氧的需求等，并深入了解、氧的需求等，并深入了解生产菌在合成产物过程中的代谢调控机制以及可生产菌在合成产物过程中的代谢调控机制以及可能的代谢途径，为设计合理的生产工艺提供理论能的代谢途径，为设计合理的生产工艺提供理论基础；基础；n通过各种

2、监测手段如取样测定随时间变化的菌体通过各种监测手段如取样测定随时间变化的菌体浓度，糖、氮消耗及产物，以及采用传感器测定浓度，糖、氮消耗及产物，以及采用传感器测定发酵罐中的培养温度、发酵罐中的培养温度、pH、溶解氧等参数情况，、溶解氧等参数情况，并予以有效地控制，使生产菌种处于产物合成的并予以有效地控制，使生产菌种处于产物合成的优化环境中。优化环境中。n代谢曲线：将发酵过程中微生物菌体生长、发酵参数和产物形成之间的关系随时间的变化过程绘制成图，就是代谢曲线从产物形成来说，代谢变化就是反映发酵中从产物形成来说，代谢变化就是反映发酵中的的菌体生长菌体生长、发酵参数的变化发酵参数的变化（培养基和（培养

3、基和培养条件）和培养条件）和产物形成速率产物形成速率这三者之间的这三者之间的关系。关系。一、一、 发酵投料方式发酵投料方式分批操作补料分批操作连续操作1、分批发酵、分批发酵指在一个封闭的培养系统内含有指在一个封闭的培养系统内含有初始限制量的基质初始限制量的基质的发酵的发酵方式。即一次性投料，一次性收获产品的发酵方式。方式。即一次性投料，一次性收获产品的发酵方式。延滞期延滞期指数期指数期稳定期稳定期衰亡期衰亡期时间（时间（t）菌体菌体浓度浓度分分批批培培养养条条件件下下的的典典型型生生长长曲曲线线缺点： 效率低，非生产时间长效率低，非生产时间长 优点优点 ： 操作简单，周期短，染菌机会少，生产过

4、程和产品操作简单，周期短，染菌机会少，生产过程和产品质量容易掌握质量容易掌握2、补料分批发酵、补料分批发酵是指分批培养过程中，间歇或连续地补加新鲜培养基的培是指分批培养过程中，间歇或连续地补加新鲜培养基的培养方法。养方法。与传统的分批发酵相比，优点在于使发酵系统中维持与传统的分批发酵相比，优点在于使发酵系统中维持很低的基质浓度。低基质浓度的优点：很低的基质浓度。低基质浓度的优点： 可以除去快速利用碳源的阻遏效应，并维持适当的可以除去快速利用碳源的阻遏效应，并维持适当的菌体浓度，使不至于加剧供氧的矛盾菌体浓度，使不至于加剧供氧的矛盾； 克服养分的不足，避免发酵过早结束克服养分的不足，避免发酵过早

5、结束。反复补料分批发酵反复补料分批发酵是指在补料分批发酵的基础上，间歇地放掉部分发酵液是指在补料分批发酵的基础上，间歇地放掉部分发酵液的培养方法。的培养方法。优点：优点： 可以除去快速利用碳源的阻遏效应，并维持适当的可以除去快速利用碳源的阻遏效应，并维持适当的菌体浓度，使不至于加剧供氧的矛盾；菌体浓度，使不至于加剧供氧的矛盾； 克服养分的不足，避免发酵过早结束；克服养分的不足，避免发酵过早结束；缓解有害代谢产物的积累。缓解有害代谢产物的积累。补料分批培养应用： 以某些很容易被微生物利用的物质（如葡萄糖）作为碳源以某些很容易被微生物利用的物质（如葡萄糖）作为碳源时，其某些分解代谢物会使细胞某些酶

6、的合成受到阻遏；时，其某些分解代谢物会使细胞某些酶的合成受到阻遏； 采用补料的手段将葡萄糖逐渐加入反应器中，使发酵液中采用补料的手段将葡萄糖逐渐加入反应器中，使发酵液中的葡萄糖保持在低水平，避免分解代谢物的积累，从而可以的葡萄糖保持在低水平，避免分解代谢物的积累，从而可以有效去阻遏。有效去阻遏。1）细胞的高密度培养 一般培养基中的营养物质浓度有一定的限度，过高的底一般培养基中的营养物质浓度有一定的限度，过高的底物浓度会抑制菌体的生长；物浓度会抑制菌体的生长； 采用补料的方法将高浓度的营养物质逐渐加入反应器，采用补料的方法将高浓度的营养物质逐渐加入反应器，可使发酵液中的菌体浓度达到很高的程度，如

7、大肠杆菌浓可使发酵液中的菌体浓度达到很高的程度，如大肠杆菌浓度可达度可达145g/L145g/L。2）发生底物抑制的过程一些微生物能利用甲醇、乙醇、乙酸、某些芳香族化合一些微生物能利用甲醇、乙醇、乙酸、某些芳香族化合物等，但它们在较高浓度下会对菌体的生产产生抑制。物等，但它们在较高浓度下会对菌体的生产产生抑制。3）分解代谢物阻遏4）营养缺陷型菌株的培养 一些营养缺陷型菌株可以积累某种有用产物，如氨基一些营养缺陷型菌株可以积累某种有用产物，如氨基酸、核苷、核苷酸等，利用这些菌株进行生产时须补酸、核苷、核苷酸等，利用这些菌株进行生产时须补充其不能合成的物质供生产所需；充其不能合成的物质供生产所需；

8、但这些物质过量存在时，可能产生反馈抑制或阻遏作但这些物质过量存在时，可能产生反馈抑制或阻遏作用，影响产物的合成。用，影响产物的合成。采用补料的方法可将这些物质保持在低浓度水平，有采用补料的方法可将这些物质保持在低浓度水平，有助于提高产物的生产。助于提高产物的生产。5）前体的补充 在一些发酵过程中，加入前体可使产物的生产大大增加；在一些发酵过程中，加入前体可使产物的生产大大增加； 但许多前体对菌体有毒性；但许多前体对菌体有毒性； 通过补料加入前体既满足产物合成的需要，又不使前体大通过补料加入前体既满足产物合成的需要，又不使前体大量积累而产生抑制作用。量积累而产生抑制作用。、连续发酵、连续发酵又称

9、连续流动培养或开放型培养，即培养基料液连续输入又称连续流动培养或开放型培养，即培养基料液连续输入发酵罐，并同时放出含有产品的发酵液的培养方法。在这发酵罐，并同时放出含有产品的发酵液的培养方法。在这样的环境中培养，所提供的基质对菌的生长就受到限制，样的环境中培养，所提供的基质对菌的生长就受到限制，培养液中的菌体浓度能保持一定的稳定状态。培养液中的菌体浓度能保持一定的稳定状态。与传统的分批发酵相比，连续培养有以下优点：与传统的分批发酵相比，连续培养有以下优点：1）易于产品质量保持稳定；易于产品质量保持稳定；2）便于自动控制。避免培养基积累有毒代谢物；便于自动控制。避免培养基积累有毒代谢物；3）可以

10、提高设备利用率和单位时间的产量，节省发酵罐可以提高设备利用率和单位时间的产量，节省发酵罐的非生产时间；的非生产时间；4）灭菌次数少，增加仪器使用寿命灭菌次数少，增加仪器使用寿命5）容易对过程进行优化，节省劳动力和工时容易对过程进行优化，节省劳动力和工时连续培养存在的问题：1 1）发酵周期长容易染菌发酵周期长容易染菌2 2）菌种的变异菌种的变异3 3）对设备、仪器及控制元件要求高）对设备、仪器及控制元件要求高4 4）丝状菌丝的阻塞）丝状菌丝的阻塞连续培养的应用：1）细胞的生产 如单细胞蛋白的生产如单细胞蛋白的生产 2 2）代谢产物的生产）代谢产物的生产 已在工业上采用连续培养的有啤酒、丙酮已在工

11、业上采用连续培养的有啤酒、丙酮- -丁醇等的生产；丁醇等的生产；二、二、按菌体生长和产物形成按菌体生长和产物形成关系关系类型：生长关联型 特点： 菌体生长、基质消耗和产物合成大体上呈正比关系（菌菌体生长、基质消耗和产物合成大体上呈正比关系（菌体生长、碳源利用和产物形成几乎都在相同的时间出现高体生长、碳源利用和产物形成几乎都在相同的时间出现高峰，即表现出产物形成直接与碳源利用有关）峰，即表现出产物形成直接与碳源利用有关） 例 由碳源直接氧化进行的初级代谢物的生产；产物的积累由碳源直接氧化进行的初级代谢物的生产；产物的积累与菌体增长相平行，并与碳源消耗有准量关系。如酒精、乳与菌体增长相平行，并与碳

12、源消耗有准量关系。如酒精、乳酸、酸、 - -酮戊二酸等。酮戊二酸等。 类型第一阶段为菌体生长阶段，菌体生长与基质消耗成正比，但无第一阶段为菌体生长阶段，菌体生长与基质消耗成正比，但无产物生成；产物生成； 第二阶段为产物合成阶段，产物合成、菌体生长和基质消耗成第二阶段为产物合成阶段，产物合成、菌体生长和基质消耗成正比，但菌体生长量比前一阶段要小得多；正比，但菌体生长量比前一阶段要小得多；菌体生长和产物合成是分开的，糖分既供应生长的能量，又菌体生长和产物合成是分开的，糖分既供应生长的能量，又充作产物合成的碳源。发酵过程中有两个时期对糖的利用最充作产物合成的碳源。发酵过程中有两个时期对糖的利用最为迅

13、速，一个是最高生长时期，另一个是最大产物合成时期。为迅速，一个是最高生长时期，另一个是最大产物合成时期。类型：部分生长关联型 发酵过程可分为两个阶段： 柠檬酸和一些氨基酸的生产属此类柠檬酸和一些氨基酸的生产属此类类型：非生长关联型 产物为次级代谢产物；产物为次级代谢产物； 特征是产物合成与碳源利用无准量关系；特征是产物合成与碳源利用无准量关系； 通常产物合成在菌体生长停止及底物耗完后才开始通常产物合成在菌体生长停止及底物耗完后才开始 分两阶段：分两阶段：第一阶段，菌体生长占主导，生长和基质消耗间成正比第一阶段，菌体生长占主导，生长和基质消耗间成正比关系，没有或只有少量产物合成；关系，没有或只有

14、少量产物合成；第二阶段，以产物合成为主，只有少量生长（甚至不生第二阶段，以产物合成为主，只有少量生长（甚至不生长或负生长）和少量基质消耗。长或负生长）和少量基质消耗。 抗生素、维生素等的生产属此类型抗生素、维生素等的生产属此类型 （土霉素、氯霉素、杆菌肽例外（土霉素、氯霉素、杆菌肽例外）产物形成速度只同已有的菌体量有关，而比生长速率对产物合成速率产物形成速度只同已有的菌体量有关，而比生长速率对产物合成速率没有直接影响。没有直接影响。第二节 工业发酵过程的主要控制参数n发酵过程的中间分析是生产控制的眼睛，它发酵过程的中间分析是生产控制的眼睛，它显示了发酵过程中微生物的主要代谢变化。显示了发酵过程

15、中微生物的主要代谢变化。因为微生物个体极微小，肉眼无法看见，要因为微生物个体极微小，肉眼无法看见，要了解它的代谢状况，只能从分析一些参数来了解它的代谢状况，只能从分析一些参数来判断，所以说中间分析是生产控制的眼睛。判断，所以说中间分析是生产控制的眼睛。n这些代谢参数又称为状态参数，因为它们反这些代谢参数又称为状态参数，因为它们反映发酵过程中菌的生理代谢状况，如映发酵过程中菌的生理代谢状况，如pH，溶，溶氧，尾气氧，尾气二氧化碳，粘度，菌浓度氧，尾气氧，尾气二氧化碳，粘度，菌浓度等等n参数测定方法可分为参数测定方法可分为: 在线检测和离线在线检测和离线检测检测n在线检测在线检测指不经取样直接从发

16、酵罐上安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、装的仪表上得到的参数，如温度、pH、搅拌转速；搅拌转速；n离线检测离线检测指取出样后测定得到的参数，指取出样后测定得到的参数，如残糖、如残糖、NH2-N、菌体浓度。、菌体浓度。n代谢参数按性质分可分三类：代谢参数按性质分可分三类：n物理参数：物理参数：温度、搅拌转速、空气压力、空温度、搅拌转速、空气压力、空气流量、溶解氧、表观粘度、排气氧（二氧气流量、溶解氧、表观粘度、排气氧（二氧化碳）浓度等化碳）浓度等n化学参数：化学参数：基质浓度（包括糖、氮、基质浓度（包括糖、氮、磷）、磷）、pH、溶解氧浓度、氧化还原电位、溶解氧浓度、氧化还

17、原电位、产物浓度、废气中氧的含量、产物浓度、废气中氧的含量、CO2核酸核酸量等量等n生物参数：生物参数：菌丝形态、菌浓度、菌体比菌丝形态、菌浓度、菌体比生长速率、呼吸强度、基质消耗速率、生长速率、呼吸强度、基质消耗速率、关键酶活力等关键酶活力等第三节第三节 菌体浓度对发酵的影响及其控制菌体浓度对发酵的影响及其控制菌体（细胞）浓度菌体（细胞）浓度【简称菌浓简称菌浓】是指单位体积培是指单位体积培养液中菌体的含量。养液中菌体的含量。菌浓的大小，在一定条件下，不仅反映菌体细胞菌浓的大小，在一定条件下，不仅反映菌体细胞的多少，而且反映菌体细胞生理特性不完全相同的多少，而且反映菌体细胞生理特性不完全相同的

18、分化阶段。的分化阶段。一、菌体浓度对发酵的影响n1）菌浓的大小直接影响产物产率n2）菌浓对发酵液溶解氧的影响依靠调节培养基的浓度来控制菌浓。依靠调节培养基的浓度来控制菌浓。利用菌体代谢产生的利用菌体代谢产生的CO2量来控制生产过程的补糖量，量来控制生产过程的补糖量，以控制菌体的生长和浓度。以控制菌体的生长和浓度。二、菌体浓度的控制三、发酵过程菌体浓度的检测n浊度法n干重法n离心湿重法或测体积第四节 基质浓度对发酵的影响及控制n基质：培养微生物的营养物质，是菌体生长和产物形成的物质基础n一、基质浓度对发酵的影响n1）基质浓度对菌体生长的影响n基质浓度低时，菌体的比生长速率与机制浓度成正比，达到浓

19、度后不再成正比增加，即基质浓度存在一个上限。n2）基质浓度对产物形成和发酵液特性的影响n基质浓度过高可能会改变产物的代谢方向或造成产物合成的阻遏现象，不利于产物的形成二、二、 基质浓度的控制基质浓度的控制 补料控制补料控制 为解除基质过浓的抑制、产物的反馈抑制和葡为解除基质过浓的抑制、产物的反馈抑制和葡萄糖效应，以及避免在分批发酵中因一次性投糖萄糖效应，以及避免在分批发酵中因一次性投糖（料）过多造成细胞大量生长，耗氧过多而供氧（料）过多造成细胞大量生长，耗氧过多而供氧不足的状况，通常采用中间补料工艺。不足的状况，通常采用中间补料工艺。补料分批培养（补料分批培养（fed-batch cultur

20、e，简称，简称FBC），是），是指在分批培养过程中，间歇或连续地补加一种或多指在分批培养过程中，间歇或连续地补加一种或多种成分的新鲜培养基的培养方法，是分批培养和连种成分的新鲜培养基的培养方法，是分批培养和连续培养之间的一种过渡培养方式，是一种控制发酵续培养之间的一种过渡培养方式，是一种控制发酵的好方法，现已广泛用于发酵工业。的好方法，现已广泛用于发酵工业。 可以解除底物抑制、产物反馈抑制和分解代谢物的阻遏；可以解除底物抑制、产物反馈抑制和分解代谢物的阻遏； 可以避免在分批发酵中因一次投料过多造成细胞大量生长可以避免在分批发酵中因一次投料过多造成细胞大量生长所引起的影响，改善发酵流变学的性质；

21、所引起的影响，改善发酵流变学的性质； 可用作控制细胞质量的手段，以提高发芽孢子的比例；可用作控制细胞质量的手段，以提高发芽孢子的比例； 可作为理论研究的手段，为自动控制和最优控制提供实验可作为理论研究的手段，为自动控制和最优控制提供实验基础。基础。补料分批培养（补料分批培养（FBC）的优点）的优点补料方式及控制补料方式及控制u连续流加、不连续流加、多周期流加连续流加、不连续流加、多周期流加u快速流加、恒速流加、指数速率流加、变速流加快速流加、恒速流加、指数速率流加、变速流加u单组分流加、多组分流加单组分流加、多组分流加补料方式补料方式流加操作控制系统流加操作控制系统u反馈控制反馈控制u无反馈控

22、制无反馈控制直接方法直接方法间接方法间接方法以溶氧、以溶氧、pH值、呼吸商、排气中值、呼吸商、排气中CO2分分压及代谢产物浓度等作为控制参数压及代谢产物浓度等作为控制参数直接以限制性营养物浓度作为反馈参数，如直接以限制性营养物浓度作为反馈参数，如控制氮源、碳源、控制氮源、碳源、C/N比等，由于目前缺乏比等，由于目前缺乏能直接测量重要参数的传感器，因此直接方能直接测量重要参数的传感器，因此直接方法的使用受到了限制。法的使用受到了限制。碳源对发酵的影响及控制碳源对发酵的影响及控制迅速利用的碳源迅速利用的碳源缓慢利用的碳源缓慢利用的碳源l葡萄糖、蔗糖等葡萄糖、蔗糖等l迅速参与代谢、合成菌体和产生能量

23、，迅速参与代谢、合成菌体和产生能量，并产生分解产物，有利于菌体生长，并产生分解产物，有利于菌体生长，但有的分解代谢产物对产物的合成可但有的分解代谢产物对产物的合成可能产生阻遏作用；能产生阻遏作用；l多数为聚合物，淀粉等多数为聚合物，淀粉等l为菌体缓慢利用，有利于延长代谢产物的合为菌体缓慢利用，有利于延长代谢产物的合成，特别有利于延长抗生素的分泌期，也有许成，特别有利于延长抗生素的分泌期，也有许多微生物药物的发酵所采用。多微生物药物的发酵所采用。在工业上，发酵培养基中常采用含迅速和缓慢利用的混合碳源。在工业上，发酵培养基中常采用含迅速和缓慢利用的混合碳源。2. 氮源对发酵的影响及控制氮源对发酵的

24、影响及控制迅速利用的氮源迅速利用的氮源缓慢利用的氮源缓慢利用的氮源u氨基（或铵）态氮的氨基酸（或硫酸铵氨基（或铵）态氮的氨基酸（或硫酸铵等）、玉米浆等）、玉米浆u容易被菌体利用，促进菌体生长，但对某容易被菌体利用，促进菌体生长，但对某些代谢产物的合成特别是某些抗生素的合成些代谢产物的合成特别是某些抗生素的合成产生调节作用，影响产量。产生调节作用，影响产量。延长代谢产物的分泌期、提高产物的产量；但一次投入延长代谢产物的分泌期、提高产物的产量；但一次投入也容易促进菌体生长和养分过早耗尽，以致菌体过早衰也容易促进菌体生长和养分过早耗尽，以致菌体过早衰老而自溶，缩短产物的分泌期。老而自溶，缩短产物的分

25、泌期。发酵培养基一般选用含有快速和慢速利用的混合氮源，发酵培养基一般选用含有快速和慢速利用的混合氮源，还要在发酵过程中补加氮源来控制浓度。还要在发酵过程中补加氮源来控制浓度。 补加有机氮源，如酵母汁、玉米浆、尿素补加有机氮源，如酵母汁、玉米浆、尿素 补加无机氮源，如氨水或硫酸铵补加无机氮源，如氨水或硫酸铵3. 磷酸盐对发酵的影响及控制磷酸盐对发酵的影响及控制磷是微生物菌体生长繁殖所必需的成分，也是合成代谢产物所必需的。磷是微生物菌体生长繁殖所必需的成分，也是合成代谢产物所必需的。微生物生长良好所允许的磷酸盐浓度为微生物生长良好所允许的磷酸盐浓度为0.32300mmol/L，次级代谢产物合成良好

26、所允许的最高平均浓度仅为次级代谢产物合成良好所允许的最高平均浓度仅为1.0mmol/L.磷酸盐浓度的控制，一般是在基础培养基中采用适当的浓度。磷酸盐浓度的控制，一般是在基础培养基中采用适当的浓度。第五节 溶解氧浓度对发酵的影响及控制n难溶气体，在25度和105 Pa时，氧在纯水中的溶解度为0.25mol/m3 。n对于发酵液中每小时在1 m3 培养液中需要氧是溶解量的750倍。如果中断供氧，菌体会在几秒钟内耗尽溶氧。n1. 溶解氧浓度对微生物生长的影响n微生物的吸氧量微生物的吸氧量（用呼吸强度和耗氧速率表示）n呼吸强度：n单位质量的干菌体在单位时间内所吸取的氧量，QO2 ，表示微生物的绝对耗氧

27、量。n耗氧速率：n单位体积培养液在单位时间内的吸氧量n呼吸强度表示微生物的绝对吸氧量，但当培养液中有固体成分存在时，测定困难。用耗氧速率表示一、溶解氧浓度对发酵的影响 n微生物耗氧速率nQO2X （5-3）n微生物摄氧率 mmol(O2)/LhnQO2呼吸强度 mmol(O2)/g (干菌体) hnX 菌体量 g (干菌体) /Ln临界溶氧浓度临界溶氧浓度 n 满足微生物呼吸的最低氧浓度。在临界氧浓度以下，微生物的呼吸速率随溶解氧浓度降低而显著下降。好氧微生物临界氧浓度大约是饱和浓度的1-25。n呼吸强度QO2受溶解氧浓度的影响，如图示n达到临界氧浓度时(C临界)，呼吸强度不再增加。2、溶解氧

28、浓度对产物合成的影响 微生物产物的合成也有临界氧浓度；同时产物合成有微生物产物的合成也有临界氧浓度；同时产物合成有一合一合适溶解氧浓度适溶解氧浓度，如果要促进产物的合成，则应根据，如果要促进产物的合成，则应根据生产的目的不同，使溶解氧控制在最适浓度（不同的满生产的目的不同，使溶解氧控制在最适浓度（不同的满足度）足度）例如：黄色短杆菌可生产多种氨基酸黄色短杆菌可生产多种氨基酸 ，但要求的氧浓度可能不同，但要求的氧浓度可能不同 对谷氨酸和天门冬氨酸的生产，当溶解氧浓度低于临界对谷氨酸和天门冬氨酸的生产，当溶解氧浓度低于临界氧浓度时，氨基酸产量下降，也就是说要求氧的满足度氧浓度时，氨基酸产量下降，也

29、就是说要求氧的满足度 = 1= 1 但对于苯丙氨酸、缬氨酸和亮氨酸的生产，则在低于临但对于苯丙氨酸、缬氨酸和亮氨酸的生产，则在低于临界氧浓度时获得最大生产能力，它们的最佳氧浓度分别为界氧浓度时获得最大生产能力，它们的最佳氧浓度分别为临界氧浓度的临界氧浓度的 0.550.55、0.660.66、0.850.85。二、 氧在液体中的传递n（一） 从供氧方面控制n微生物发酵过程中，氧需克服从气态液体菌体多方面的阻力，才能参与各种生化反应n氧传递示意图气体溶解过程的双膜理论气 液膜 膜 p-pi ci-clciclppin传递推动力 根据双膜理论，传递过程的总推动力是气相与细胞内的氧分压之差 （5-1

30、1）1.提高（C*C ）的方法n 提高饱和氧浓度n考虑适当降温，降低基质浓度n考虑提高氧分压n 降低发酵液中的Cn考虑减少通气量或降低搅拌速度，降低n2. 提高n 搅拌的作用n充分混合醪液体系，使罐内温度基质均一n分散无菌空气，增加气-液接触面积，提高 n降低气泡周围的液膜厚度，强化湍流n减少菌丝团，消除液膜阻力n排除代谢二氧化碳等废气n下表是一些微生物不同搅拌转速对，摄氧率，饱和溶解氧浓度C*的影响n 空气流速的影响n一般而言，通气时，会降低发酵液粘度，降低搅拌功率，增加n在特定的条件下，通人发酵罐的空气流速增加时，搅拌功率会下降， 搅拌功率不再下降， 不再气泛点（Flooding pion

31、t）n经验得出，对搅拌功率远远大于空气流速，如图示n 发酵液的性质n细菌和霉菌发酵液溶解氧，摄氧比较n （二）、耗氧方面1 1）调整养料的浓度）调整养料的浓度 2 2）调节控制温度）调节控制温度Note ： 溶氧浓度必须与其它参数配合起来分析（一）、溶氧测定的意义（一）、溶氧测定的意义1 1、溶氧作为发酵中氧是否足够的度量，了解菌对氧利用的规律。、溶氧作为发酵中氧是否足够的度量，了解菌对氧利用的规律。2 2、溶氧作为发酵异常情况的指示、溶氧作为发酵异常情况的指示 溶氧一反往常，在较短的时间内跌到零附近，且跌零溶氧一反往常，在较短的时间内跌到零附近，且跌零后长时间不回升，这很可能说明污染了好气菌

32、后长时间不回升，这很可能说明污染了好气菌 如发酵过程中溶氧迅速回升，发酵液变稀，则很可能如发酵过程中溶氧迅速回升，发酵液变稀，则很可能是污染了噬菌体是污染了噬菌体3 3、溶氧作为发酵中间控制的手段之一、溶氧作为发酵中间控制的手段之一 补糖后，溶氧出现明显下降的趋势补糖后，溶氧出现明显下降的趋势 因此可利用溶氧作为参数来控制加料的次数、流加速因此可利用溶氧作为参数来控制加料的次数、流加速度和加入量度和加入量4 4、溶氧作为考查设备、工艺条件对氧供需与产物形成影响、溶氧作为考查设备、工艺条件对氧供需与产物形成影响的指标之一的指标之一三、发酵过程中溶解氧的检测n发酵过程中溶氧变化异常原因发酵过程中溶

33、氧变化异常原因n污染好气性杂菌，大量溶氧被消耗n菌体代谢发生异常，需氧要求增加n某些设备或工艺控制发生故障或变化，如搅拌功率消耗变小或搅拌速度变慢；消泡剂加入过多n影响供氧的工艺操作如停止搅拌、闷罐等。 对于好氧微生物来说氧的供应十分重要，了解对于好氧微生物来说氧的供应十分重要，了解发酵过程中溶氧情况是发酵控制的关键方面。现在发发酵过程中溶氧情况是发酵控制的关键方面。现在发酵中溶氧测定大多用溶氧电极来测定。溶氧电极可分酵中溶氧测定大多用溶氧电极来测定。溶氧电极可分为极谱型和原电池型。为极谱型和原电池型。 极谱型极谱型 需极化电压及放大器，耗氧少，受气流影需极化电压及放大器，耗氧少，受气流影响小

34、响小 原电池型原电池型 简单便宜，适于中小罐。耗氧较大，受简单便宜，适于中小罐。耗氧较大，受气流和气泡影响大。气流和气泡影响大。（二）（二） 溶氧的检测方法溶氧的检测方法现在国内外测定溶液中的溶解氧基本上用现在国内外测定溶液中的溶解氧基本上用极极谱型的复膜氧电极。谱型的复膜氧电极。复膜氧电极可分为复膜氧电极可分为 敞口式敞口式 封闭式封闭式敞口式敞口式 在电极的玻璃管上有一个小孔，使在电极的玻璃管上有一个小孔，使玻璃管与环境相通，这样在蒸汽灭菌时电极玻璃管与环境相通，这样在蒸汽灭菌时电极玻璃管内外压力相等，有利于保护电极玻璃管内外压力相等，有利于保护电极封闭式的电极玻璃管上没有小孔，蒸汽灭菌封

35、闭式的电极玻璃管上没有小孔，蒸汽灭菌时玻璃管受压大时玻璃管受压大现在使用的大多数是敞口式电极现在使用的大多数是敞口式电极在阴极银（铂）在阴极银（铂）片的前面包一张片的前面包一张半透膜，氧可以半透膜，氧可以透过半透膜达到透过半透膜达到阴极上进行电极阴极上进行电极反应。该半透膜反应。该半透膜固定在阴极表面。固定在阴极表面。小孔用于压力补小孔用于压力补偿。偿。电极的构造电极的构造溶氧电极溶氧电极复膜氧电极的工作原理复膜氧电极的工作原理阴极由铂、银、金等贵金属组成，阳极由铅、锡、阴极由铂、银、金等贵金属组成，阳极由铅、锡、铝等组成铝等组成 。当给电极施加极谱电压（。当给电极施加极谱电压（0.60.8V

36、负负电压）时，溶液中的氧就在阴极被还原。当产生电压）时，溶液中的氧就在阴极被还原。当产生的电流与溶液中氧含量成正比时，此时的电极电的电流与溶液中氧含量成正比时，此时的电极电流为饱和电流，此时的电压为极谱电压。氧浓度流为饱和电流，此时的电压为极谱电压。氧浓度与饱和电流成正比关系。与饱和电流成正比关系。在阴极表面发生的电极反应：在阴极表面发生的电极反应：1/2O2+H2O+e- 2OH-阴极上失去电子后，阳极反应产生的电子流向阴阴极上失去电子后，阳极反应产生的电子流向阴极，于是在二电极之间形成电流，将氧的信号转极，于是在二电极之间形成电流，将氧的信号转变成电信号。氧浓度越高，电流越大。变成电信号。

37、氧浓度越高，电流越大。阳极上的反应是：阳极上的反应是：Pb+2ACO- Pb(ACO)2+2e-化学信号转变成电信号化学信号转变成电信号溶氧电极的影响因素溶氧电极的影响因素扩散速度扩散速度 因为电极表面的氧浓度与液因为电极表面的氧浓度与液体主流中的氧浓度存在浓度梯度体主流中的氧浓度存在浓度梯度搅拌速度、通气量和培养液粘度搅拌速度、通气量和培养液粘度电极还会受温度的影响电极还会受温度的影响l氧在溶液中的溶解度随温度上升而下降氧在溶液中的溶解度随温度上升而下降l温度上升使膜穿透系数增加，且氧的内相扩散增温度上升使膜穿透系数增加，且氧的内相扩散增加，增加了电化学反应速率。加，增加了电化学反应速率。由

38、于后者影响比较显著，因此随着温度的上升，由于后者影响比较显著，因此随着温度的上升，电极输出电流呈指数上升。所以电极须有温度补电极输出电流呈指数上升。所以电极须有温度补偿功能，才能真正反映出氧溶解度变化的情况。偿功能，才能真正反映出氧溶解度变化的情况。原理是氧具有高顺磁性，氧气的磁化率比其它原理是氧具有高顺磁性，氧气的磁化率比其它气体高几百倍，故混合气体的磁化率几乎完全气体高几百倍，故混合气体的磁化率几乎完全取决于含氧气的多少，根据排气中的氧含量，取决于含氧气的多少，根据排气中的氧含量，可以算出摄氧率可以算出摄氧率设进口氧含量为设进口氧含量为21%r=每小时通气量每小时通气量（0.21-出口氧出

39、口氧%）*22.41000*V用热磁氧分析仪测定用热磁氧分析仪测定n提供溶氧的措施n进行液体培养时，一般可通过增加液体与氧的接触面积或提高氧分压来提供溶氧速率：n浅层液体培养；n利用往复式或旋转式摇床（shaker）对三角瓶培养物作振荡培养；n在深层液体培养器的底部通入加压空气，并用气体分布器使其以小气泡形式均匀喷出；n对培养液进行机械搅拌，并在培养器的壁上设置阻挡装置。第六节第六节 pH值对发酵的影响及其控制值对发酵的影响及其控制一、一、pH值对发酵的影响值对发酵的影响1. 影响培养基某些组分和中间产物的离解，从而影响微影响培养基某些组分和中间产物的离解，从而影响微生物对这些物质的利用。生物

40、对这些物质的利用。2. 影响酶的活性，当影响酶的活性，当pH值抑制菌体中某些酶的活性时，值抑制菌体中某些酶的活性时，会阻碍菌体的新陈代谢；会阻碍菌体的新陈代谢；3. 影响微生物细胞膜所带电荷的状态，改变细胞膜的通影响微生物细胞膜所带电荷的状态，改变细胞膜的通透性，影响微生物对营养物的吸收和代谢产物的排泄；透性，影响微生物对营养物的吸收和代谢产物的排泄；影响培养基中某些组分的解离，进而微生物对这些成影响培养基中某些组分的解离，进而微生物对这些成分的吸收；分的吸收；4、pH影响代谢方向影响代谢方向 npH不同，往往引起菌体代谢过程不同，使代不同，往往引起菌体代谢过程不同，使代谢产物的质量和比例发生

41、改变。例如：谢产物的质量和比例发生改变。例如：n黑曲霉在黑曲霉在pH23时发酵产生柠檬酸，在时发酵产生柠檬酸，在pH近近中性时，则产生草酸。中性时，则产生草酸。n谷氨酸发酵，在中性和微碱性条件下积累谷谷氨酸发酵，在中性和微碱性条件下积累谷氨酸，在酸性条件下则容易形成谷氨酰胺和氨酸，在酸性条件下则容易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺乙酰谷氨酰胺n丙酮丁醇发酵中，发酵后期丙酮丁醇发酵中，发酵后期pH为为4.3-5.3时积时积累丙酮丁醇，累丙酮丁醇，pH升高则丙酮丁醇产量减少，升高则丙酮丁醇产量减少，而丁酸、乙酸含量增加。而丁酸、乙酸含量增加。例例 pH对林可霉素发酵的影响对林可霉素发酵的影响 林可霉

42、素发酵开始，葡萄糖转化为有机酸类中间产物，发林可霉素发酵开始，葡萄糖转化为有机酸类中间产物，发酵液酵液pH下降，待有机酸被生产菌利用，下降，待有机酸被生产菌利用，pH上升。若不及上升。若不及时补糖、时补糖、(NH4)2SO4或酸，发酵液或酸，发酵液pH可迅速升到可迅速升到8.0以上，以上，阻碍或抑制某些酶系，使林可霉素增长缓慢，甚至停止。阻碍或抑制某些酶系，使林可霉素增长缓慢，甚至停止。对照罐发酵对照罐发酵66小时小时pH达达7.93，以后维持在，以后维持在8.0以上至以上至115小小时，菌丝浓度降低，时，菌丝浓度降低，NH2-N升高，发酵不再继续。升高，发酵不再继续。发酵发酵15小时左右，小

43、时左右，pH值可以从消后的值可以从消后的6.5左右下降到左右下降到5.3，调节这一段的调节这一段的pH值至值至7.0左右，以后自控左右，以后自控pH，可提高发酵，可提高发酵单位。单位。实例实例pH7.0t不调不调pH调调pH效价效价pH二、发酵过程二、发酵过程pH值的变化值的变化在发酵过程中，随着菌种对培养基种碳、氮源的利用，随着有机酸在发酵过程中，随着菌种对培养基种碳、氮源的利用，随着有机酸和氨基酸的积累，会使和氨基酸的积累，会使pH值产生一定的变化。值产生一定的变化。1、生长阶段：菌体产生蛋白酶水解培养基中的蛋白质，、生长阶段：菌体产生蛋白酶水解培养基中的蛋白质，生成铵离子，使生成铵离子，

44、使pH上升至碱性；随着菌体量增多，铵离上升至碱性；随着菌体量增多，铵离子的消耗也增多，另外糖利用过程中有机酸的积累使子的消耗也增多，另外糖利用过程中有机酸的积累使pH值下降。值下降。2、生产阶段：这个阶段、生产阶段：这个阶段pH值趋于稳定。值趋于稳定。3、自溶阶段：随着养分的耗尽，菌体蛋白酶的活跃，培、自溶阶段：随着养分的耗尽，菌体蛋白酶的活跃，培养液中氨基氮增加，致使养液中氨基氮增加，致使pH又上升，此时菌体趋于自溶又上升，此时菌体趋于自溶而代谢活动终止。而代谢活动终止。pH值值培养时间培养时间培养过程中培培养过程中培养液养液pH值的大值的大致变化趋势致变化趋势由此可见，在适合于菌生长及合成

45、产物的环境条件下，由此可见，在适合于菌生长及合成产物的环境条件下，菌体本身具有一定的调节菌体本身具有一定的调节pH的能力，但是当外界条件变的能力，但是当外界条件变化过于剧烈，菌体就失去了调节能力，培养液的化过于剧烈，菌体就失去了调节能力，培养液的pH就会就会波动。波动。引起发酵液引起发酵液pH值异常波动的因素值异常波动的因素pH值的变化决定于所用的菌种、培养基的成分和培养条件。值的变化决定于所用的菌种、培养基的成分和培养条件。1、pH下降：下降： 培养基中碳、氮比例不当。碳源过多，特别是葡萄糖过量，或者培养基中碳、氮比例不当。碳源过多，特别是葡萄糖过量，或者中间补糖过多加上溶氧不足，致使有机酸

46、大量积累而中间补糖过多加上溶氧不足，致使有机酸大量积累而pH下降；下降； 消泡剂加得过多；消泡剂加得过多； 生理酸性物质的存在，铵被利用，生理酸性物质的存在，铵被利用，pH下降。下降。2、pH上升：上升： 培养基中碳、氮比例不当。氮源过多，氨基氮释放，使培养基中碳、氮比例不当。氮源过多，氨基氮释放，使pH上升；上升； 生理碱性物质存在；生理碱性物质存在； 中间补料氨水活尿素等碱性物质加入过多。中间补料氨水活尿素等碱性物质加入过多。三、发酵三、发酵pH值的确定和控制值的确定和控制1. 发酵发酵pH值的确定值的确定v微生物发酵的最适微生物发酵的最适pH值范围一般是在值范围一般是在58之间。之间。v

47、最适最适pH值是根据实验结果来确定的。值是根据实验结果来确定的。a.将发酵培养基调节成不同的出发将发酵培养基调节成不同的出发pH值，进行发酵，在发酵过程中，值，进行发酵，在发酵过程中，定时测定和调节定时测定和调节pH值，以分别维持出发值，以分别维持出发pH值，或者利用缓冲液来配值，或者利用缓冲液来配制培养基来维持。制培养基来维持。b.到时观察菌体的生长情况，以菌体生长达到最高值的到时观察菌体的生长情况，以菌体生长达到最高值的pH值为菌体生值为菌体生长的合适长的合适pH值。值。c.用同样的方法，可测得产物合成的合适用同样的方法，可测得产物合成的合适pH值。值。d.同一产品的合适同一产品的合适pH

48、值，与所用的菌种、培养基组成和培养条件有关。值，与所用的菌种、培养基组成和培养条件有关。e.在确定合适发酵在确定合适发酵pH值时，不定期要考虑培养温度的影响，若温度提值时，不定期要考虑培养温度的影响，若温度提供或降低，合适供或降低，合适pH值也可能发生变动。值也可能发生变动。 微生物生长阶段和产物合成阶段的最适pH往往不同，这不仅与菌种特性有关，也取决于产物的化学性质。例如： 一般产生碱性抗生素的，如灰色链霉菌生产链霉素、一般产生碱性抗生素的，如灰色链霉菌生产链霉素、红色链霉菌产生红霉素，其合成产物的最适红色链霉菌产生红霉素，其合成产物的最适pHpH为为6.8-6.8-7.37.3，中性偏碱；

49、而产生两性抗生素的，如金色链霉菌，中性偏碱；而产生两性抗生素的，如金色链霉菌生产金霉素，其合成产物的最适生产金霉素，其合成产物的最适pHpH为为5.9-6.3,5.9-6.3,弱酸性。弱酸性。最适pH的选择 选择合适pH值的准则是有利于菌的生长和产物的合成，以获得较高的产量 生长期和生产期的pH不一定相同 例如利福霉素例如利福霉素B B发酵的最佳发酵的最佳pHpH方案方案是：生长期是：生长期pH保持保持在在6.5，生产期，生产期pH为为7.0。2. pH值的控制值的控制a. 首先考虑和试验发酵培养基的基础配方，使它们有个首先考虑和试验发酵培养基的基础配方，使它们有个适当的配比，使发酵过程中的适

50、当的配比，使发酵过程中的pH值变化在合适的范值变化在合适的范围内。围内。b. 通过中间补料来控制通过中间补料来控制 例如可以根据生产菌的代谢需例如可以根据生产菌的代谢需要用改变加糖速率来控制要用改变加糖速率来控制pHc.在发酵过程中直接补加酸或碱和补料的方式来控制；在发酵过程中直接补加酸或碱和补料的方式来控制；补充生理酸性物质（如补充生理酸性物质（如(NH4)2SO4）和生理碱性物质）和生理碱性物质（如（如NaNO3）来控制。）来控制。在发酵过程中根据糖氮消耗需要进行补料。在发酵过程中根据糖氮消耗需要进行补料。在补料与调在补料与调pH没有矛盾时采用补料调没有矛盾时采用补料调pH如（如（1）调节

51、补糖速率，调节空气流量来调节）调节补糖速率，调节空气流量来调节pH(2)当当NH2-N低，低，pH低时补氨水；低时补氨水；当当NH2-N低，低，pH高时补高时补(NH4)2SO4当补料与调当补料与调pHpH发生矛盾时，加酸碱调发生矛盾时，加酸碱调pHpH 分别在分别在4 4种缓冲介质中，种缓冲介质中，于于pH 6pH 65050一一9 95050测定天测定天冬酰胺酶酶活力冬酰胺酶酶活力1 1 甘氨酸介质甘氨酸介质pH 8.00pH 8.00时时酶活力最高；酶活力最高；2 2 硼酸在硼酸在pH 8pH 85050，酶反，酶反应最快应最快3 3 磷酸磷酸在在pH 850，酶反，酶反应最快应最快4

52、Tris4 Tris在在pH 850，酶反应，酶反应最快最快酶活酶活1 12 24 43 3不同调不同调pHpH方法的影响方法的影响天冬酰胺酶天冬酰胺酶3、pH的测定n复合电极复合电极n将两支电极都装在一根将两支电极都装在一根玻璃管中，这种电极叫玻璃管中，这种电极叫复合电极，工业上在线复合电极，工业上在线检测大都使用这种电极。检测大都使用这种电极。它结构紧凑，便于安装。它结构紧凑，便于安装。一、温度对发酵的影响一、温度对发酵的影响1、温度对微生物生长的影响第七节第七节 温度对发酵的影响及其控制温度对发酵的影响及其控制 嗜冷菌在温度低于嗜冷菌在温度低于2020下生长速率最大下生长速率最大 嗜中温

53、菌在嗜中温菌在30-3530-35左右生长速率最大左右生长速率最大 嗜热菌在嗜热菌在5050以上生长速率最大以上生长速率最大 曲线形状相似；当温度增加曲线形状相似；当温度增加1010，生长速率大致增长一倍。，生长速率大致增长一倍。 当温度超过最适生长温度，生长速率随温度增加而迅速下降当温度超过最适生长温度，生长速率随温度增加而迅速下降 微生物产物的生成与微生物的生长一样受温度的影响，但适于生长和适于产物合成的温度不一定相同；必须分别考察，在考虑培养温度时需要采用折中的办法。 温度也会影响微生物培养的其它重要方面，如细胞得率系数等。 当温度超过一当温度超过一定数值，细胞得定数值，细胞得率降低。主

54、要原率降低。主要原因是生命活动维因是生命活动维持方面的需求增持方面的需求增加加2、温度对产物合成的影响 温度对发酵的影响是各种因素综合表现的结果 从酶动力学来看，温度升高，反应速率加大，代谢加快，从酶动力学来看，温度升高，反应速率加大，代谢加快，生产期提前；但因酶本身很易因热而失去活性，温度越高，生产期提前；但因酶本身很易因热而失去活性，温度越高，酶的失活也越快，表现在菌体易于衰老，发酵周期缩短，影酶的失活也越快，表现在菌体易于衰老，发酵周期缩短，影响产物的最终产量。响产物的最终产量。1） 温度影响产物合成的速率及产量 温度除了直接影响发酵过程中各种反应速率外，还通过改变发酵液的物理性质，间接

55、影响菌的生物合成。2）温度可能会影响终产物的质量 例如： 苏云金杆菌的发酵，一般在苏云金杆菌的发酵，一般在30-3130-31进行，这样形成的晶体进行，这样形成的晶体毒力强。若发酵温度提高到毒力强。若发酵温度提高到3737以上，虽然菌体生长繁殖较快，以上，虽然菌体生长繁殖较快，最终含菌数也较高，但生物毒力较低，直接影响产品的质量。最终含菌数也较高，但生物毒力较低，直接影响产品的质量。3）温度还可能影响生物合成的方向 例如： 四环素发酵中金色链霉菌同时能产生金霉素。在低于四环素发酵中金色链霉菌同时能产生金霉素。在低于3030下，下，该菌合成金霉素能力较强；温度提高，合成四环素的比例提高；该菌合成

56、金霉素能力较强；温度提高，合成四环素的比例提高；在温度达到在温度达到3535时，则只产生四环素，金霉素的合成停止时，则只产生四环素，金霉素的合成停止二、影响发酵温度变化的因素二、影响发酵温度变化的因素产热因素：产热因素：生物热（生物热（Q生物生物）、搅拌热（）、搅拌热（Q搅拌搅拌）散热因素：散热因素：蒸发热（蒸发热（Q蒸发蒸发）、辐射热（）、辐射热（Q辐射辐射）、显热（）、显热（Q显显）发酵热（发酵热（Q发酵发酵）是发酵温度变化的主要因素。）是发酵温度变化的主要因素。Q发酵发酵Q生物生物Q搅拌搅拌Q蒸发蒸发Q辐射辐射Q显显为了使发酵能在一定温度下进行，要设法进行控制。为了使发酵能在一定温度下进

57、行，要设法进行控制。由于由于Q生物生物、Q蒸发蒸发和和Q显显，特别是，特别是Q生物生物在发酵过程中随时间变化，因在发酵过程中随时间变化，因此发酵热在整个发酵过程中也随时间变化，引起发酵温度发生波动。此发酵热在整个发酵过程中也随时间变化，引起发酵温度发生波动。1 1、生物热、生物热 （QQ生物生物） 产生菌在生长繁殖过程中本身会产生大量的热，此为产生菌在生长繁殖过程中本身会产生大量的热，此为生物热。生物热。 这种热的主要来源是培养基中的碳水化合物、脂肪和这种热的主要来源是培养基中的碳水化合物、脂肪和蛋白质等的分解。蛋白质等的分解。 释放出的能量部分用来合成高能化合物释放出的能量部分用来合成高能化

58、合物(ATP),(ATP),部分用来部分用来合成产物，其余的则以热的形式散发出来合成产物，其余的则以热的形式散发出来影响生物热的因素： 菌株特性菌株特性 培养基成分和浓度培养基成分和浓度 发酵时期发酵时期 菌株对营养物质利用的速率越大，培养基成分越丰富，生菌株对营养物质利用的速率越大，培养基成分越丰富，生物热也就越大。物热也就越大。 发酵旺盛期的生物热大于其它时间的生物热发酵旺盛期的生物热大于其它时间的生物热 （四环素（四环素20-20-5050小时；小时； 苏云金杆菌苏云金杆菌10-1810-18小时）小时）2、搅拌热 （Q搅拌） 搅拌带动发酵液作机械运动，造成液体之间、搅拌带动发酵液作机械

59、运动，造成液体之间、液体和设备之间的摩擦，产生数量可观的热。液体和设备之间的摩擦，产生数量可观的热。搅拌热与搅拌轴功率有关，可用下式计算： Q = P 860 4186.8 (J / h)P - P - 搅拌轴功率，搅拌轴功率，kWkW8608604186.8 - 4186.8 - 机械能转变为热能的热功当量，机械能转变为热能的热功当量， J /kW.hJ /kW.h影响因素： 搅拌器的类型及搅拌速度搅拌器的类型及搅拌速度3、蒸发热 （Q蒸发) 空气进入发酵罐后，就和发酵液广泛接触进行热交换，空气进入发酵罐后，就和发酵液广泛接触进行热交换，同时必然会引起水分的蒸发，蒸发所需的热量即为蒸发热。同

60、时必然会引起水分的蒸发，蒸发所需的热量即为蒸发热。4、显热 （Q显）排出气体所带的热排出气体所带的热5、辐射热 （Q辐射） 因罐内外的温度不同，发酵液中有部分热通过罐体因罐内外的温度不同，发酵液中有部分热通过罐体向外辐射。向外辐射。 辐射热的大小决定于罐内外的温差辐射热的大小决定于罐内外的温差1 1）菌种特性）菌种特性2 2）培养基）培养基 （成分及配比）（成分及配比）3 3）发酵阶段）发酵阶段4 4）搅拌类型及搅拌速度）搅拌类型及搅拌速度5 5）通气速度）通气速度 （影响（影响Q Q蒸发和蒸发和Q Q显）显）6 6）罐内外的温差）罐内外的温差 影响发酵温度的因素： 由于Q生物、Q蒸发、Q显在