1 溶解氧(Oxygen)對(duì)發(fā)酵的影響  溶氧是需氧發(fā)酵控制**重要的參數(shù)之一。溶解氧測(cè)定儀是測(cè)定水中溶解氧的裝置，工作原理是氧透過(guò)隔膜被工作電極還原，產(chǎn)生與氧濃度成正比的擴(kuò)散電流，通過(guò)測(cè)量此電流，得到水中溶解氧的濃度。ph計(jì)是指用來(lái)測(cè)定溶液酸堿度值的儀器，是一種常見(jiàn)的分析儀器，廣泛應(yīng)用在農(nóng)業(yè)、環(huán)保和工業(yè)等*域。土壤pH值是土壤重要的基本性質(zhì)之一。溶解氧測(cè)定儀是水質(zhì)檢測(cè)一項(xiàng)非常重要的指標(biāo)。由于氧在水中的溶解度很小，在發(fā)酵液中的溶解度亦如此，因此，需要不斷通風(fēng)和攪拌，才能滿(mǎn)足不同發(fā)酵過(guò)程對(duì)氧的需求。溶氧的大小對(duì)菌（fungus)體生長(zhǎng)和產(chǎn)物的形成及產(chǎn)量都會(huì)產(chǎn)生不同的影響。如谷氨酸發(fā)酵，供氧不足時(shí)，谷氨酸積累就會(huì)明顯降低，產(chǎn)生大量乳酸和琥珀酸。  1.1 溶氧量在發(fā)酵的各個(gè)過(guò)程中對(duì)微生物(Micro-Organism)的生長(zhǎng)的影響是不同的  改變通氣速率發(fā)酵前期菌絲體大量繁殖，需氧量大于供氧，溶氧出現(xiàn)一個(gè)低峰。在生長(zhǎng)階段，產(chǎn)物合成（解釋:由幾個(gè)部分合并成一個(gè)整體)期，需氧量減少，溶氧穩(wěn)定（解釋:穩(wěn)固安定；沒(méi)有變動(dòng))，但受補(bǔ)料、加油等條件(tiáo jiàn)大影響。補(bǔ)糖后，攝氧率就會(huì)增加，引起溶氧濃度的下降，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間以后又逐步（step by step)回升并接近原來(lái)的溶解氧濃度。如繼續(xù)補(bǔ)糖，又會(huì)繼續(xù)下降，甚**引起生產(chǎn)(Produce)受到限制。發(fā)酵后期，由于菌體衰老，呼吸減弱，溶氧濃度上升，一旦菌體自溶，溶氧濃度會(huì)明顯上升。  1.2 溶氧對(duì)發(fā)酵產(chǎn)物的影響  對(duì)于好氧發(fā)酵來(lái)說(shuō)，溶解氧通常既是營(yíng)養(yǎng)(nutrition)因素，又是環(huán)境(environment)因素。特別是對(duì)于具有一定氧化還原性質(zhì)的代謝產(chǎn)物的生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，DO的改變勢(shì)必會(huì)影響到菌株培養(yǎng)體系的氧化還原電位，同時(shí)也會(huì)對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)和產(chǎn)物的形成產(chǎn)生影響。  在黃原膠發(fā)酵中，雖然發(fā)酵液中的溶氧濃度對(duì)菌體生長(zhǎng)速率影響不大,但是對(duì)菌體濃度達(dá)到**大之后的菌體的穩(wěn)定期的長(zhǎng)短及產(chǎn)品(Product)質(zhì)量(Mass)(Quality)卻有著明顯的影響。需氧微生物酶(Enzyme)的活性對(duì)氧有著很強(qiáng)的依賴(lài)性。谷氨酸發(fā)酵中，高溶氧條件下乳酸脫氫(Hydrogen)酶(LDH)活性明顯比低溶氧條件下的LDH酶活要低，產(chǎn)酸中后期谷氨酸脫氫酶(GDH)的酶活下降很快,這可能（maybe)是由于在高溶氧條件下,劇烈的通氣和攪拌加劇了菌體的死亡速度和發(fā)酵活性的衰減。  DO值的高低還會(huì)改變微生物代謝途徑，以致改變發(fā)酵環(huán)境甚**使目標(biāo)(cause)產(chǎn)物發(fā)生偏離。研究（research)表明，L-異亮氨酸的代謝流量與溶氧濃度有密切關(guān)系，可以通過(guò)控制不同時(shí)期的溶氧來(lái)改變發(fā)酵過(guò)程中的代謝流分布,從而改變Ile等氨基酸(amino acid)合成的代謝流量。  2 溶氧量的控制  對(duì)溶解氧進(jìn)行控制的目的是把溶解氧濃度值穩(wěn)定控制在一定的期望值或范圍(fàn wéi)內(nèi)。在微生物發(fā)酵過(guò)程中,溶解氧濃度與其它過(guò)程參數(shù)的關(guān)系極為復(fù)雜,受到生物反應(yīng)器中多種物理、化學(xué)(Chemistry)和微生物因素的影響和制約。從氧的傳遞速率方程也可看出，對(duì)DO值的控制主要集中在氧的溶解和傳遞兩個(gè)方面。  2.1 控制溶氧量(C*-CL)是氧溶解的推動(dòng)力，控制溶氧量shou要因素是控制氧分壓（C*）。高密度培養(yǎng)往往采用通入純氧的方式提高氧分壓，而厭氧發(fā)酵則采用各種方式將氧分壓控制在較低水平。如啤酒發(fā)酵，麥汁充氧和酵母接種階段，一般要求氧含量達(dá)到8～10PPM；而啤酒發(fā)酵階段，一般啤酒中的含氧量不得超過(guò)2PPM。  2.2控制氧傳遞速率 氧傳遞速率主要考慮（consider)KLa的影響因素。從一定意義上講，KLa愈大，好氧生物反應(yīng)器的傳質(zhì)性能(xìng néng)愈好。控制KLa的途徑可分為操作(operate)變量、反應(yīng)液的理化性質(zhì)和反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)(Structure)3個(gè)部分。操作變量包括溫度（temperature)、壓力、通風(fēng)量和轉(zhuǎn)速(攪拌功率(指物體在單位時(shí)間內(nèi)所做的功的多少))等；發(fā)酵液的理化性質(zhì)包括發(fā)酵液的黏度（viscosity)、表面張力（解釋:物體受到拉力作用時(shí)的相互牽引力)、氧的溶解度、發(fā)酵液的組成成分(ingredient)、發(fā)酵液的流動(dòng)狀態(tài)、發(fā)酵類(lèi)型等；反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)指反應(yīng)器的類(lèi)型、反應(yīng)器各部分尺寸的比例、空氣分布器的形式等。當(dāng)然有些因素是相互關(guān)聯(lián)的。  3適當(dāng)溶解氧的選擇  在好氧微生物反應(yīng)中，一般取  [DO]＞[DO]cri以保證反應(yīng)的正常進(jìn)行。臨界氧濃度是不影響菌的呼吸所允許的**低氧濃度。  3.1 合適溶解氧選擇的原則如果要使菌體快速生長(zhǎng)繁殖（如發(fā)酵前期），則應(yīng)達(dá)到臨界氧濃度；如果要促進(jìn)產(chǎn)物的合成，則應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)的目的不同，使溶解氧控制在**適濃度（不同的滿(mǎn)足度）例如：黃色短桿菌可生產(chǎn)多種氨基酸，但要求的氧濃度可能不同，但對(duì)于苯丙氨酸、纈氨酸和亮氨酸的生產(chǎn)，則在低于臨界氧濃度時(shí)獲得**大生產(chǎn)能力，它們的**佳氧濃度分別為臨界氧濃度的 0.55、0.66、0.85。  3.2 供氧方面  1）增加空氣中氧的含量，使氧分壓增加，2）進(jìn)行富氧通氣 ，3）提高罐壓，4）增加攪拌速度。  3.3 需氧方面  1）調(diào)整養(yǎng)料的濃度，2）調(diào)節(jié)控制溫度：溶氧濃度必須與其它參數(shù)配合此外，氧飽和度還會(huì)受到溫度、罐壓、發(fā)酵液性質(zhì)的影響。發(fā)酵過(guò)程的需氧受到菌體濃度、營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)的種類(lèi)濃度、培養(yǎng)條件等因素的影響。保持**佳的菌體濃度，**適菌體濃度的控制可以通過(guò)營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)濃度來(lái)控制。還可以控制補(bǔ)料速度、調(diào)節(jié)發(fā)酵溫度、液化培養(yǎng)基、中間補(bǔ)水、添加表面活性劑等來(lái)控制。