发酵过程工艺控制培养基和溶氧

1、发酵过程工艺控制培养基和溶氧第1页，共49页，2022年，5月20日，4点52分，星期二第一章 发酵工程总论第二章 发酵设备第三章 发酵工业原料及其处理第四章 发酵灭菌与无菌空气制备第五章 发酵菌种的制备第六章 发酵工业放大第七章 微生物发酵机制第八章 发酵动力学第九章 发酵过程工艺控制第十章 发酵染菌及防治第十一章 发酵工业废物、废水处理和资源化技术第十二章 展望发酵工程第2页，共49页，2022年，5月20日，4点52分，星期二第九章 发酵过程工艺控制1 培养基对发酵的影响2 氧对发酵的影响3 温度对发酵的影响及控制4 pH对发酵过程的影响及控制5 泡沫对发酵的影响及控制6 流加补料的控制

2、7 co2 浓度和呼吸商8 微生物培养过程的参数检测 发酵染菌及其防治 发酵工程第3页，共49页，2022年，5月20日，4点52分，星期二本章的重点和难点重点：培养基、氧、温度、pH 、氧的需求、泡沫、补料对发酵的影响及其调控。 难点：影响发酵因素的调控2/jing/C76/zcr-1.htm第4页，共49页，2022年，5月20日，4点52分，星期二学习本章的目的 微生物发酵的生产水平除取决于生产菌种本身的性能外，还必须予以微生物合适的环境条件才能发挥和表现出它的优良生产能力。研究和了解与生产菌种相关的环境条件，如培养基组成、温度、pH 、氧的需求、泡沫、发酵过程中补料等，可以为掌握菌种在

3、发酵过程中的代谢变化规律，进行合理的生产工艺控制提供理论基础。 第5页，共49页，2022年，5月20日，4点52分，星期二9-1 培养基对发酵的影响及控制 发酵工程 碳源的种类和浓度对发酵过程的影响及控制 氮源的种类和浓度对发酵的影响及控制 磷酸盐浓度的影响及控制第6页，共49页，2022年，5月20日，4点52分，星期二一、碳源的种类和浓度对发酵过程的影响及控制（一）碳源的种类对发酵的影响及控制 碳源的种类对发酵的影响主要取决于其性质，即快速利用的碳源还是缓慢利用的碳源。快速利用的碳源（ 如葡萄糖 ）能较快地参与微生物的代谢、合成菌体、产生能量，并产生分解产物（ 如丙酮酸等 ），对菌体生长

4、有利，但有的分解代谢产物对产物的合成会产生阻遏作用；缓慢利用的碳源多数为聚合物（ 如淀粉 ），不能被微生物直接吸收利用，需要微生物分泌胞外酶将聚合物分解成小分子物质，因此被菌体利用缓慢，有利于延长代谢产物的合成时间，特别是延长抗生素的分泌期。许多微生物药物的发酵就是采用这种方法以获得较高的产量，如乳糖、蔗糖、麦芽糖及半乳糖分别是青霉素、头孢菌素 C 、核黄素及生物碱发酵的最适碳源。因此，选择合适的碳源对提高代谢产物的产量非常重要。第7页，共49页，2022年，5月20日，4点52分，星期二例：在对青霉素发酵的早期研究中，人们就认识到了碳源的重要性。在快速利用的碳源葡萄糖培养基中，菌体生长良好，

5、但合成的青霉素却很少；而在缓慢利用的碳源乳糖培养基中，菌体生长缓慢，青霉素的产量却有明显的提高。它们的代谢变化如图 。3%乳糖3%葡萄糖内源残糖3%乳糖内源残糖3%葡萄糖时间/h青霉素效价 /UmL残糖质量浓度 /mgmL糖对青霉素生物合成的影响第8页，共49页，2022年，5月20日，4点52分，星期二（二）碳源的浓度对发酵的影响及控制碳源的浓度对于菌体生长和产物的合成有着明显的影响，如培养基中碳源含量超 5% ，细菌的生长会因细胞脱水而开始下降。酵母或霉菌可耐受更高的葡萄糖浓度，达 200 g/L ，这是由于它们对水的依赖性较低。并且，在某一浓度下碳源会阻遏一个或更多的负责产物合成的酶，这

6、称之为碳分解代谢物阻遏。碳源浓度的优化控制，通常采用经验法和发酵动力学法，即在发酵过程中采用中间补料的方法进行控制。在实际生产中，要根据不同的代谢类型来确定补糖时间、补糖量、补糖方式等。而发酵动力学法要根据菌体的比生长速率、糖比消耗速率及产物的比生产速率等动力学参数来控制。第9页，共49页，2022年，5月20日，4点52分，星期二例1：碳源浓度对产物形成的影响以酵母的 Crabtree 效应为典型例子，即酵母生长在高糖浓度下，即使溶氧充足，它还会进行厌氧发酵，从葡萄糖产生乙醇，如图 。当葡萄糖浓度大于 0.15 g/L 时便产生乙醇。为了阻止乙醇的生成，需控制生长速率和葡萄糖浓度。在这种情况

7、下采用补料分批或连续培养可以避免 Crabtree 效应的出现。酵母培养基中的Crabtree效应；糖浓度对乙醇比生产率、比生长速率和细胞得率的影响 第10页，共49页，2022年，5月20日，4点52分，星期二例2：在利用重组毕赤酵母高密度发酵生产水蜂素的研究中发现，甲醇一方面作为碳源构成细胞骨架，使细胞生长；另一方面又作为能源物质用于菌体生长、维持外源蛋白的表达。提高碳源浓度可有效地增加产物表达的量，但甲醇浓度的提高会抑制细胞生长甚至导致细胞死亡。因此，利用甲醇传感器控制甲醇的流加量，同时以限制性速度混合流加甘油，可获得较高的水蛭素产量。第11页，共49页，2022年，5月20日，4点52

8、分，星期二二、氮源的种类和浓度对发酵的影响及控制（一）氮源的种类对发酵的影响及控制1氮源的种类根据氮的来源可分为无机氮和有机氮。发酵工业中常用的无机氮包括硝酸盐、铵盐、氨水等；有机氮包括豆饼粉、花生饼粉玉米浆、蛋白胨、酵母粉、酒糟、尿素等。和碳源一样，也可以把氮源分为可快速利用氮源和缓慢利用氮源。前者包括氨基（或铵）态氮的氨基酸（或硫酸铵等）和玉米浆等；后者包括黄豆饼粉、花生饼粉、棉籽饼粉等蛋白质。第12页，共49页，2022年，5月20日，4点52分，星期二2不同种类氮源对发酵的影响及控制可快速利用氮源容易被菌体所利用，有利于菌体生长，但对某些代谢产物的合成，特别是对某些抗生素的合成产生调节

9、作用而影响产量。例如，链霉菌的竹桃霉素发酵中，采用促进菌体生长的铵盐浓度，能刺激菌丝生长，但抗生素的产量反而减少。铵盐对柱晶白霉素、螺旋霉素同样产生类似的调节作用。缓慢利用氮源对延长次级代谢产物的分泌期、提高产物的产量是有好处的。但一次性的投入也容易促进菌体生长和养分过早耗尽，导致菌体过早衰老而自溶，从而缩短产物的分泌期。考虑到上述原因，发酵培养基一般选用含有快速和缓慢利用的混合氮源。例如：氨基酸发酵用铵盐（硫酸铵或醋酸铵）和麸皮水解液、玉米浆作为氮源；链霉素发酵采用硫酸铵和黄豆饼粉作为氮源；红霉素发酵采用硫酸铵和黄豆饼粉作为碳源，其中借助吸附缓释原理，将无机氮储存在一个库中缓慢释放，即培养基

10、中无机氮源浓度高时将其纳入库中，菌丝生长需要时又可自动流加进来，以此来调节氮的利用。第13页，共49页，2022年，5月20日，4点52分，星期二氮源种类对发酵过程的影响除体现在其是快速利用氮源或缓慢利用氮源外，还有一些特殊的作用。例如，赖氨酸生产中，培养基中甲硫氨酸和苏氨酸的存在可提高赖氨酸的产量，但由于纯氨基酸价格昂贵，生产中常用黄豆水解液来代替。谷氨酸生产中，使用尿素作为氮源，尿素可发生氨基化，从而提高谷氨酸的产量。在使用 Streptococcus zooepidemicus H23 发酵产生透明质酸的试验中，由于酵母粉中含有大量的生长因子，用酵母粉作为氮源，菌体生长良好，透明质酸的产

11、量也最高。但使用 Torulopsis glabrata WSH - IP12 发酵产生丙酮酸时，同样使用酵母粉作为氮源，当酵母粉浓度增加时，虽然细胞干重不断增加但丙酮酸产量却迅速下降。有机氮源除了作为菌体生长繁殖的营养外，有的还是产物的前体，如缬氨酸、半胱氨酸和 - 氨基己二酸是合成青霉素和头孢菌素的主要前体。无机氮源一般比有机氮源吸收利用快，但无机氮源的迅速利用常会引起 pH 的变化。第14页，共49页，2022年，5月20日，4点52分，星期二（二）氨源的浓度对发酵的影响及控制与碳源相似，氮源的浓度过高，会导致细胞脱水死亡，且影响传质；浓度过低，菌体营养不足，影响产物的合成。不同产物的发

12、酵中，所需的氮的浓度也不同。例如，谷氨酸发酵需要的氮源比一般的发酵多得多。一般的发酵工业碳氮比为 100 （0.2 2.0），谷氨酸发酵的碳氮比为 100（15 20），当碳氮比为 100 11 以上，才开始积累谷氨酸。在谷氨酸发酵中，用于合成菌体的氮仅占总耗用氮的 3% 6% ，而 30% 80% 用于合成谷氨酸。在实际生产中，采用尿素或氨水作为氮源时，由于一部分用于调节 pH ，一些分解而逸出，往往实际用量很大。当培养基中糖浓度为 12.5% ，总尿素用量为 3% 时，含碳量为 5% ，含氮量为 1.4% ，此时碳氮比为 10028 。氨浓度对谷氨酸的产率也有影响。在菌体生长阶段，如 NH

13、4+ 过量，会抑制菌体生长；在谷氨酸合成阶段，如 NH4+ 下不足， - 酮戊二酸不能还原氨基化，而积累 - 酮戊二酸，如 NH4+ 过量，使谷氨酸转化为谷氨酰胺，都会影响谷氨酸的产量。在使用 Streptococcus zooepidemicus H23 发酵产生透明质酸的试验中，当酵母粉的浓度为 20 g/L 时，透明质酸的含量、细胞干重、细胞产率均达到最大值，残糖最低。例如，继续提高酵母粉浓度，残糖升高，细胞干重和透明质酸都逐渐下降。 第15页，共49页，2022年，5月20日，4点52分，星期二此外，为了调节菌体生长和防止菌体衰老自溶，除了基础培养基中的氮源外，有时还需要补加氮源来控制

14、浓度。生产上常用的方法有：第一，补加有机氮源，根据微生物的代谢情况，添加某些具有调节生长代谢的有机氮源，如酵母粉、玉米浆、尿素等。例如，青霉素发酵中，后期出现糖利用缓慢、菌体浓度变稀、菌丝展不开，pH 下降的现象，补加尿素水溶液就可改变这种状况并提高产量。第二，补加无机氮源，工业中常用的方法是补加氨水或硫酸铵，其中氨水既可作为无机氮源，又可调节 pH 。在抗生素的发酵工业中，补加氨水可提高产量，如果与其他条件配合，有些抗生素的发酵单位可提高 50% 。如在红霉素的发酵生产中加入氨调节 pH ，并且可作为无机氮源，能提高红霉素的产率和有效组分的比例。（二）氨源的浓度对发酵的影响及控制第16页，共

15、49页，2022年，5月20日，4点52分，星期二三、磷酸盐浓度的影响及控制磷是构成蛋白质、核酸和 ATP 的必要元素，足微生物生长繁殖所必需的成分，也是合成代谢产物所必需的营养物质。在发酵过程中，微生物从培养基中摄取的磷一般以磷酸盐的形式存在。因此，在发酵工业中，磷酸盐的浓度对菌体的生长和产物的合成有一定的影响。微生物生长良好时，所允许的磷酸盐浓度为 0.32 300 mmol/L ，但次级代谢产物合成良好时所允许的磷酸盐最高平均浓度仅为 l mmol/L 。当提高到 l0 mmol/L时，可明显抑制其合成。菌体生长所允许的浓度和次级代谢产物合成所允许的浓度相差悬殊。因此，控制磷酸盐浓度对微

16、生物次级代谢产物发酵的意义非常大。例如，杆菌肽发酵中无机磷酸盐的浓度应控制在 0.1 l mmol/L ，这时可以合成杆菌肽，不受其影响。但是，如果浓度高于 l mmol/L ，则杆菌肽合成明显受到抑制。但也有一些产物要求磷酸盐浓度高些，如黑曲霉NRRL330 菌种生产 - 淀粉酶，若加入 0.2% 磷酸二氢钾则活力可比低磷酸盐提高 3倍。还有报道用地衣芽孢杆菌生产 - 淀粉酶时，添加超过菌体生长所需的磷酸盐浓度，则能显著增加 - 淀粉酶的产量。第17页，共49页，2022年，5月20日，4点52分，星期二在磷酸盐浓度的控制方面，通常是在基础培养基中采用适当的浓度给予控制。高浓度磷酸盐对许多抗

17、生素，如链霉素、新霉素、四环素、土霉素、金霉素、万古霉素等的合成具有阻遏和抑制作用，磷酸盐浓度太低时，菌体生长不够，也不利于抗生素合成。因此，常采用生长亚适量（对菌体生长不是最适合但又不影响生长的量）的磷酸盐浓度。磷酸盐最适浓度取决于菌种特性、培养条件、培养基组成和原料来源等因素，并结合具体条件和使用的原材料进行实验来确定。培养基中的磷含量还可能因配制方法和灭菌条件不同而有所变化，在使用时应特别小心。在发酵过程中，若发现代谢缓慢、耗糖低的情况，可适量的补充磷酸盐。如：在西所米星发酵中，高浓度磷酸盐会提高发酵液中淀粉水解酶活力和丙酮酸浓度、降低碱性磷酸酯酶活力，对西所米星合成产生抑制。所以，西所

18、米星发酵生产中采用分段控制发酵液中的磷酸盐浓度，在菌体生长期控制在 3.14 mmol/L 以内，在产物合成期应控制 0.l mmol/L 以下。第18页，共49页，2022年，5月20日，4点52分，星期二第九章 发酵过程工艺控制1 培养基对发酵的影响2 氧对发酵的影响3 温度对发酵的影响及控制4 pH对发酵过程的影响及控制5 泡沫对发酵的影响及控制6 流加补料的控制7 co2 浓度和呼吸商8 微生物培养过程的参数检测 发酵染菌及其防治 发酵工程第19页，共49页，2022年，5月20日，4点52分，星期二9-2 氧对发酵的影响及控制1、细胞对氧的需求 2、培养过程中氧的传质理论 3、溶解氧

19、的测定方法 4、氧传递系数的测定 5、影响氧传递速率的主要因素 6、控制溶氧的工艺手段 发酵工程第20页，共49页，2022年，5月20日，4点52分，星期二 好气性微生物的生长发育和代谢活动都需要消耗氧气，因为好气性微生物只有氧分子存在情况下才能完成生物氧化作用。因此，供氧对需氧微生物是必不可少的，在发酵过程中必须供给适量无菌空气，才能使菌体生长繁殖积累所需要的代谢产物。而需氧微生物的氧化酶系是存在于细胞内原生质中，因此，微生物只能利用溶解于液体中的氧。 发酵液中溶解氧的多少，一般以溶解氧系数（Kd）表示。由于各种好气微生物所含的氧化酶体系（如过氧化氢酶、细胞色素氧化酶、黄素脱氢酶、多酚氧化

20、酶等）的种类和数量不同，在不同环境条件下，各种需氧微生物的吸氧量或呼吸程度是不同的。 第21页，共49页，2022年，5月20日，4点52分，星期二比耗氧速率（呼吸强度）： 单位质量的干细胞在单位时间内消耗氧的量molO2/（kg干细胞s ） 用Qo2 表示。临界溶氧浓度： 好氧性微生物生长繁殖所需要的最低溶解氧的浓度。(mol/m3)摄氧率(耗氧速率）： 指单位体积培养液在单位时间内的消耗氧 的量，以 r 表示，单位为molO2/m3s 。一、细胞对氧的需求 饱和溶氧浓度： 在一定温度和压力下，空气中的氧在水中的溶解度。(mol/m3)1、三个基本概念第22页，共49页，2022年，5月20

21、日，4点52分，星期二 r=Qo2X 式中： r - 微生物耗氧速率molO2/m3s； Qo2-菌体呼吸强度（比耗氧速率） ； molO2/（kg干细胞s ） ； X -发酵液中菌体浓度（kg/m3） 一、细胞对氧的需求 2、耗氧速率与呼吸强度之间的关系第23页，共49页，2022年，5月20日，4点52分，星期二3、注意点1)判断：在生产中，要保证最高产物产量，供氧时必须使溶氧浓度大于临界溶氧浓度（）。溶氧浓度大于临界溶氧浓度可以得到最高的微生物浓度（）。2)碳源种类对细胞的耗氧速度没有影响（）。 一、细胞对氧的需求 3)培养液中基质浓度对细胞的耗氧速度有很大的影响（）。 例如在链霉素的发

22、酵过程中，初始的摄氧率为34 molO2/m3h，补料后（78 h）升为40.9 molO2/m3h，随着营养物质的消耗，在94 h又降到15-20 molO2/m3h。第24页，共49页，2022年，5月20日，4点52分，星期二4 细胞的耗氧速率与培养时间及细胞浓度有关 Qo2干重PH疣孢漆斑霉在分批培养时比耗氧速率的变化Qo2干重r=Qo2Xr 请问耗氧速率和比耗氧速率(Qo2)在细胞培养的哪一阶段达到最高值？第25页，共49页，2022年，5月20日，4点52分，星期二5 培养条件（如pH、温度等）对细胞的需氧要求也有影响，一些有害代谢产物的积累，也会抑制细胞的呼吸 。 何谓氧的满足度

23、？问题1 举例说说各种氨基酸的生产与最佳溶氧浓度的关系 ？为什么？问题2 举例说说微生物的次级代谢产物的生产也与临界溶氧浓度有关 ？问题3第26页，共49页，2022年，5月20日，4点52分，星期二二、培养过程中氧的传质理论 1、氧从气泡到细胞的传递过程 对于大多数微生物细胞的培养过程，细胞分散在培养液中，只能利用溶解氧，供氧都是在培养液中通往空气来进行。氧从空气泡传递到细胞内要克服一系列阻力，首先氧须从气相溶解于培养基中，然后传递到细胞内的呼吸酶位置上被利用。第27页，共49页，2022年，5月20日，4点52分，星期二213456789气液界面气泡液膜液相主体固液界面细胞团液膜细胞膜细胞

24、生物反应氧从气泡到细胞的传递过程示意图二、培养过程中氧的传质理论 1、氧从气泡到细胞的传递过程第28页，共49页，2022年，5月20日，4点52分，星期二213456789气液界面气泡液膜液相主体固液界面细胞团液膜细胞膜细胞生物反应氧从气泡到细胞的传递过程示意图 氧从空气泡传递到细胞的过程中需要克服哪几种阻力？p206问题1 氧的整个传递过程可分为供氧和耗氧两个方面，请分别指出这两个过程的传氧路线？问题2第29页，共49页，2022年，5月20日，4点52分，星期二2、氧的传递速率总方程式 OTR=K L（c*-cL）式中： OTR-单位体积培养液中的传氧速率(mol/m3s)；KL-以浓度

25、差为推动力的总传质系数（m/s) 比表面积（m2/m3) KL-以浓度差为推动力的体积传递系数,(s-1）； cL-溶液中氧的实际浓度（mol/m3）；c*-与气相中氧分压p平衡时溶液中氧浓度,(mol/m3）。 第30页，共49页，2022年，5月20日，4点52分，星期二二、培养过程中氧的传质理论 3、气体溶解过程的双膜理论 氧首先由气相扩散到气液两相接触界面,再进入液相,界面的一侧是气膜,另一侧是液膜,氧从气相扩散到液相必须穿过这两层膜。 氧从空气主流扩散到气液界面的推动力是空气中氧的分压力与界面处氧分压之差，氧穿过界面溶于液体，继续扩散到液体中的推动力是界面处氧的浓度与液体中氧浓度之差

26、。（P207）第31页，共49页，2022年，5月20日，4点52分，星期二三、溶解氧的测定方法 1、化学法 化学法的优点是测定比较准确，能直接得到氧的浓度，往往是其他测定方法的基础，也常用于衡量其他方法的准确性。 2、极谱法 3、复膜氧电极法 4、压力法 复膜氧电极测定的是氧的分压 第32页，共49页，2022年，5月20日，4点52分，星期二四、氧传递系数（KLa）的测定1、亚硫酸盐氧化法 2、取样极谱法 3、物料衡算法 4、动态法 5、排气法 6、复膜电极法第33页，共49页，2022年，5月20日，4点52分，星期二五、影响氧传递速率的主要因素 根据气液传递速率方程： OTR=K L（

27、c*-cL）凡是影响推动力c*-cL、比表面积和传递系数的因素都会影响氧传递速率。1、溶液的性质对氧的溶解度的影响 随温度的升高而降低与酸的种类及浓度有关电解质溶液氧的溶解度降低 （为什么） 第34页，共49页，2022年，5月20日，4点52分，星期二 要提高氧在溶液中的溶解度的方法有多种，其中最简单的方法是增加罐压。但是要注意的是增加罐压虽然提高了氧的分压，从而增加了氧的溶解度，但其他气体成分（如CO2）分压也相应增加，且由于CO2的溶解度比氧大得多，因此不利于液相中CO2的排出，而影响了细胞的生长和产物的代谢，所以增加罐压是有一定限度的。 另一种方法是增加空气中氧的含量，进行富氧通气操作

28、。即通过深冷分离法、吸附分离法及膜分离法制得富氧空气，然后通入培养液。目前由于这三种分离方法的成本都较高，富氧通气还处于研究阶段。 提高氧在溶液中的溶解度的最直接方法方法有哪些？问题第35页，共49页，2022年，5月20日，4点52分，星期二2、气液比表面积 比表面积：气泡表面积与体积之比，比表面积越大，氧传递速率越大，主要体现以下三个方面：A、气液比表面积的大小取决于截留在培养液的气体体积以及气泡的大小。截留在液体中的气体越多，气泡的直径越小，那么气泡比表面积就越小。 B、搅拌对比表面积的影响较大。因为搅拌一方面可使气泡在液体中产生复杂的运动，延长停留时间，增大气体的截留率，另一方面搅拌的

29、剪切作用又使气泡粉碎，减小气泡的直径。 说说搅拌对比表面积的影响？问题C、增大通气量可增加空气的截留率，从而使比表面积增大。 第36页，共49页，2022年，5月20日，4点52分，星期二3、搅拌 搅拌的作用： 把通入的气体打碎，强化湍流程度，使空气与发酵液充分混合，气、液、固三相更好地接触，增加了溶氧速率，使微生物悬浮混合均匀，促进代谢产物的传质速率。 搅拌器的型式、直径大小、转速、组数、搅拌器间距以及在罐内的相对位置等对氧的传递速率都有影响。 #搅拌器#第37页，共49页，2022年，5月20日，4点52分，星期二1）搅拌能把大的空气泡打碎成为微小气泡，增加了氧与液体的接触面积，而且小气泡

30、的上升速度要比大气泡慢，相应地氧与液体的接触时间也就增长；2）搅拌使液体作涡运动，使气泡不是直线上升而是作螺旋运动上升，延长了气泡的运动路线，增加了气液的接触时间；3）搅拌使发酵液呈湍流运动，从而减少气泡周围液膜的厚度，减少液膜阻力，因而增大了KL值；4）搅拌使菌体分散，避免结团，有利于固液传递中的接触面积的增加，使推动力均一，同时也减少了菌体表面液膜的厚度，有利于氧的传递。 采用机械搅拌是普通提高溶氧系数的行之有效的方法。它能从以下几个方面改善溶氧速率：第38页，共49页，2022年，5月20日，4点52分，星期二在发酵生产中，搅拌有何作用？问题1在发酵生产中，搅拌是如何改善溶氧速率的？问题

31、2搅拌器的型式、直径大小、转速、组数、搅拌器间距以及在罐内的相对位置等对氧的传递速率都有影响。 第39页，共49页，2022年，5月20日，4点52分，星期二4、空气的线速度 氧传递系数K L是随空气量的增加而增大的，当增加通风量时，空气的线速度也就相应地增大，从而增加了溶氧，氧传递系数K L相应地也增大。 当然过大的空气线速度会使搅拌桨叶不能打散空气，气流形成大气泡在轴的周围逸出，使搅拌效率和溶氧速率都大大降低。 第40页，共49页，2022年，5月20日，4点52分，星期二5、空气分布管 空气分布管的型式、喷口直径及管口与罐底距离的相对位置对氧溶解速率有较大的影响。 当通风量较小时，喷口的直径越小，气泡的直径也就越小，相应地溶氧系数就越大。而当通风量超过一定值后，气泡的直径与通风量有关，与喷口的直径无关。 第41页，共49页，2022年，5月20日，4点52分，星期二6、培养液的性质 在发酵过程中，由于微生物的生命活动，分解并利用培养液中的基质，大量繁殖菌体，积累代谢产物等等都引起培养液的性质的改变，特别是粘度、表面张力、离子液度、密度、扩散系数等，从而影响到气泡的大小、气泡的稳定性，进而对氧传递系数K L带来很大的影响。 此外，发酵液粘度的改变还会影响到液体的湍流性以及界面或液膜阻力，从而影响到氧传递系数K