1、發(fā)酵過程中二氧化碳的來源2、二氧化碳對發(fā)酵的影響3、二氧化碳濃度的控制二氧化碳對發(fā)酵的影響與控制09發(fā)酵過程控制1可編輯版1、發(fā)酵過程中二氧化碳的來源1、微生物的代謝產(chǎn)物2、通過通氣和補料等，溶解在發(fā)酵液中的二氧化碳2可編輯版2、二氧化碳對發(fā)酵的影響1、CO2是某些合成代謝的一種基質(zhì)，它是細(xì)胞代謝的重要指示2、CO2對菌體生長具有抑制作用3、CO2對菌體生長有時具有刺激作用4、CO2對微生物發(fā)酵產(chǎn)物影響5、CO2及HCO3—影響細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)，它們分別作用于細(xì)胞膜的不同位點6、其他方面3可編輯版

當(dāng)排氣中CO2的濃度高于4％時，微生物的糖代謝和呼吸速率下降發(fā)酵液中CO2的濃度達(dá)到1.6×10-1mol，就會嚴(yán)重抑制酵母菌的生長；當(dāng)進(jìn)氣口的CO2含量占混合氣體的80％時，酵母活力與對照相比降低20％。4可編輯版

當(dāng)微生物生長受到抑制時，也阻礙了基質(zhì)的異化（或分解代謝）和ATP的生成量，由此而影響產(chǎn)物的合成。

在小單孢菌產(chǎn)生紫蘇霉素生產(chǎn)中，在300L發(fā)酵罐于空氣進(jìn)口通以1％CO2，發(fā)現(xiàn)微生物對基質(zhì)的代謝極慢，菌絲增長速度降低，紫蘇霉素的產(chǎn)量比對照組降低33％。通入2％CO2，紫蘇霉素的產(chǎn)量比對比照組降低85％，CO2的含量超過3％，則不產(chǎn)生紫蘇霉素。

CO2會影響產(chǎn)黃青霉菌的形態(tài)。研究者將產(chǎn)黃青霉菌接種到溶解不同CO2濃度的培養(yǎng)基中，發(fā)現(xiàn)菌絲形態(tài)發(fā)生變化。CO2分壓0～8％時，菌絲主要是絲狀；CO2分壓15％～22％，則膨脹，粗短的菌絲占優(yōu)勢；CO2為0.008MPa時，則出現(xiàn)球狀或酵母狀細(xì)胞，致使青霉素合成受阻，其比生成速率降低40％左右。

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環(huán)狀芽孢桿菌等已經(jīng)發(fā)芽的孢子在開始生長的時候，對CO2有特殊需要。CO2還是大腸桿菌和鏈霉菌突變株的生長因子，菌體有時需要含30％CO2的氣體才能生長。以上的這些現(xiàn)象稱為CO2效應(yīng)。6可編輯版（促進(jìn)）如牛鏈球菌發(fā)酵生產(chǎn)多糖，最重要的發(fā)酵條件是提供的空氣中要含有5％的CO2（抑制）

CO2對某些發(fā)酵還能產(chǎn)生抑制作用，如對肌苷、異亮氨酸、組氨酸、抗生素等的發(fā)酵，特別是抗生素發(fā)酵中。例如，CO2能夠抑制紫蘇霉素的合成，在通氣中加入11％CO2產(chǎn)生菌對基質(zhì)的代謝極慢，菌絲生長速率降低，紫蘇霉素產(chǎn)量比不加CO2時下降33％。7可編輯版

CO2影響發(fā)酵液的酸堿平衡，使發(fā)酵液的pH值下降，或與其他化學(xué)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，或與生長必需金屬離子形成碳酸鹽沉淀，或氧的過分消耗引起溶氧濃度下降等原因，造成間接作用而影響菌體生長和產(chǎn)物合成。8可編輯版二氧化碳濃度的控制發(fā)酵罐中二氧化碳的特點：

CO2在發(fā)酵液中的濃度變化沒有規(guī)律：它的大小受到許多因素的影響，如細(xì)胞的呼吸強度、發(fā)酵液的流變學(xué)特性、通氣攪拌程度、罐壓大小、設(shè)備規(guī)模等。

CO2的溶解度大：比氧氣大，所以隨著發(fā)酵罐壓力的增加，其含量比氧氣增加的更快。如果當(dāng)CO2濃度增大時，若通氣攪拌不改變，CO2不易排出，在罐底形成碳酸，使pH下降，進(jìn)而影響微生物細(xì)胞的呼吸和產(chǎn)物合成。

控制發(fā)酵工藝增加CO2濃度：有時為了防止“逃液”而采用增加罐壓消泡的方法，會增加CO2的溶解度，不利于細(xì)胞的生長。9可編輯版

對CO2濃度的控制主要看其對發(fā)酵的影響：如果對發(fā)酵有促進(jìn)作用，應(yīng)該提高其濃度；反之應(yīng)設(shè)法降低其濃度控制的方法：

1：通氣量和