式中： r --- 微生物耗氧速率[molO2/（m3·s）]；
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）；
1.溶氧对发酵过程的影响
溶氧对菌体生长和产物形成的影响：
一般对于微生物： 临界溶氧浓度: ＝1～15%饱和溶氧浓度 例：酵母 4.6*10-3 mmol.L-1, 1.8% 产黄青霉 2.2*10-2 mmol.L-1, 8.8%
影响供氧的因素： 影响发酵罐中Kla的因素
搅拌：效果明显 空气流速 罐压
空气分布器 温度 空气中含氧量
发酵液物理性质
控制溶氧的工艺手段主要是从供氧和需氧两方面来考虑。
思考题
1 摄氧率如何计算？ 2 生产上，如何增加供氧量？
谢谢观看
生长 产物
头孢菌素
卷须霉素
5% (相对于饱和浓度） 13%
>13%
>8%
2. 发酵过程对溶氧的控制
2.发酵过程对溶氧的控制
影响需氧的因素：
菌体浓度
r= QO2 .X
QO2
➢ 遗传因素 ➢ 菌龄 ➢ 营养的成分与浓度 ➢ 有害物质的积累 ➢ 培养条件
2.发酵过程对溶氧的控制
影响供氧的因素：
Nv Kla(c * c)
所以对于微生物生长，只要控制发酵过程中氧浓度要大于 临界溶氧浓度.
1.溶氧对发酵过程的影响
问题：一般微生物的临界溶氧浓度很小，是不是发酵过程中 氧很容易满足。
例：以微生物的摄氧率0.052 mmol O2·L-1·S-1 计，
0.25/0.052=4.8秒
注意：由于产物的形成和菌体最适的生长条件，常常不一样：
微生物发酵技术---发 酵的影响因素（溶氧）
目录
Content
01 溶氧对发酵过程的影响 02 发酵过程对溶氧的控制
1. 溶氧对发酵过程的影响
1.溶氧对发酵过程的影响
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。
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。
N：氧溶解速率 α：传质比表面积 c：实测氧浓度
Kl：氧的总传质系数 C*：氧的饱和浓度
可以通过Kla （液相体积氧传递系数）和C*来调节பைடு நூலகம்
2.发酵过程对溶氧的控制
影响供氧的因素：
C*（氧的饱和溶度）的调节：
1、在通气中加入纯氧，使氧分压增高； 2、提高罐压 3、改变通气速率
2.发酵过程对溶氧的控制
1.溶氧对发酵过程的影响
细胞对氧的需求：
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。用Qo2 表示。
摄氧率： 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/m3·s] 。
1.溶氧对发酵过程的影响
细胞对氧的需求：
摄氧率与呼吸强度之间的关系
r=Qo2·X