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1、COCO2 2对发酵的影响及控制对发酵的影响及控制本节内容：本节内容：COCO2 2对发酵的影响对发酵的影响COCO2 2浓度的浓度的控制控制一、一、COCO2 2对发酵的影响对发酵的影响 二氧化碳是微生物在生长繁殖过程中二氧化碳是微生物在生长繁殖过程中产生的代谢产物，同时它也是合成某些代产生的代谢产物，同时它也是合成某些代谢产物的基质。谢产物的基质。COCO2 2效应：发酵中效应：发酵中COCO2 2的浓度对微生物生的浓度对微生物生长和合成代谢产物具有刺激或抑制作用的长和合成代谢产物具有刺激或抑制作用的现象。现象。二氧化碳对发酵的影响二氧化碳对发酵的影响1 1、对菌体：、对菌体：COCO2
2、2效应：在发酵生产中不同微生物或某效应：在发酵生产中不同微生物或某一生长阶段对二氧化碳有着特殊的要求（促一生长阶段对二氧化碳有着特殊的要求（促进或必需）；进或必需）；通常对菌体生长有抑制作用。排气中高通常对菌体生长有抑制作用。排气中高于于4 4时，糖代谢和呼吸速率下降。时，糖代谢和呼吸速率下降。2 2、对产物：、对产物：需占一定的比例（或分压），过高、过需占一定的比例（或分压），过高、过低产量都会下降；低产量都会下降；COCO2 2对某些发酵产生抑制作用。对某些发酵产生抑制作用。如：抗生素，组氨酸等；如：抗生素，组氨酸等；二氧化碳可通过改变二氧化碳可通过改变pHpH而影响发酵生产。而影响发酵生
3、产。二氧化碳对发酵的影响二氧化碳对发酵的影响原因：原因：COCO2 2作用膜脂质核心部位，改变膜流作用膜脂质核心部位，改变膜流动性及表面电荷密度，影响膜运输效率，动性及表面电荷密度，影响膜运输效率，导致细胞生长受限制，形态改变；导致细胞生长受限制，形态改变；（HCOHCO3 3-影响细胞膜的膜蛋白）影响细胞膜的膜蛋白）也可产生反馈作用，使也可产生反馈作用，使PHPH下降，与其下降，与其他物质反应，与生长必需金属离子形成他物质反应，与生长必需金属离子形成碳酸盐沉淀，过分耗氧，引起溶解氧下碳酸盐沉淀，过分耗氧，引起溶解氧下降等，影响菌体生长和产物合成。降等，影响菌体生长和产物合成。COCO2 2浓
4、度的控制浓度的控制CO2在发酵液中的浓度受到菌体的呼吸在发酵液中的浓度受到菌体的呼吸强度、发酵液流变学特性、通气搅拌强度、发酵液流变学特性、通气搅拌程度、外界压力大小、设备规模的影程度、外界压力大小、设备规模的影响。响。控制控制CO2浓度要根据它对发酵影响的情浓度要根据它对发酵影响的情况来定。况来定。如何控制如何控制COCO2 2浓度呢？浓度呢？通气搅拌通气搅拌是控制是控制CO2浓度的一种方法。提高浓度的一种方法。提高通气量和搅拌转速有利于增加通气量和搅拌转速有利于增加CO2在发酵液在发酵液中的浓度。反之则减少。中的浓度。反之则减少。用用碱中和碱中和CO2产生的碳酸产生的碳酸(不能用不能用CaCO3)调节调节罐压罐压控制控制补糖补糖 补糖、补糖、CO2浓度、浓度、pH之间有相关性，可根据之间有相关性，可根据CO2释放速释放速率来控制补糖。率来控制补糖。