提高发酵生产率的几条途径

提高发酵产率与速度的方法摘要：通过控制发酵的温度、PH值、溶解氧，使培养基组成优化、选择最适宜的培养基，向培养基中添加适宜的营养物质，使发酵所用的酶稳定不失活，都可以使发酵的产率和速度提高，同时，限制代谢副产物的积累、采用流加发酵的方法、采用先进的技术先进的设备，也可以在不同程度上提高发酵的产率与速度。

关键词：发酵；产率与速度；方法发酵是一门应用技术，最初发酵是用来描述酵母菌作用于果汁或麦芽汁产生气泡的现象，或者是指酒的生产过程；在生物化学或生理学上发酵是指微生物在无氧条件下，分解各种有机物质产生能量的一种方式；而在工业上“发酵”是泛指利用微生物制造或生产某些产品的过程，它包括厌氧培养的生产过程。

工业发酵经历了以下几个时期：（1）20世纪20年代的酒精、甘油和丙酮等发酵工程，属于厌氧发酵。

（2）20世纪40年代初，随着青霉素的发现，抗生素发酵工业逐渐兴起。

由于青霉素产生菌是需氧型的，微生物学家就在厌氧发酵技术的基础上，成功地引进了通气搅拌和一整套无菌技术，建立了深层通气发酵技术。

它大大促进了发酵工业的发展，使有机酸、微生素、激素等都可以用发酵法大规模生产；（3）1957年，日本用微生物生产谷氨酸成功，如今20种氨基酸都可以用发酵法生产。

氨基酸发酵工业的发展，是建立在代谢控制发酵新技术的基础上的。

目前，代谢控制发酵技术已经与核苷酸、有机酸和部分抗生素等的生产中；（4）20世纪70年代以后，基因工程、细胞工程等生物工程技术的开发，使发酵工程进入了定向育种的新阶段，新产品层出不穷；（5）20世纪80年代以来，随着学科之间的不断交叉和渗透，微生物学家开始用数学、动力学、化工工程原理、计算机技术对发酵过程进行综合研究，使得对发酵过程的控制更为合理。

目前，发酵在工业生产中占有大量的比重，但由于各种原因它的产率和速度不是很理想，这也导致了生产成本的增加，所以提高发酵的产率与速度成为我们研究的重点。

我浏览了大量的书籍和文献，提出几种提高发酵产率与速度的方法，现陈述如下：1.改良菌种，获得优良菌种，提高发酵产率与速度（1）采用杂交育种指两个不同基因型的菌株通过接合或原生质体融合使遗传物质重新组合，再从中分离和筛选出具有新性状的菌株。

提高发酵产率与速度的方法随着科学的发展，生物技术己成为了人们生活中必不可少的一项技术，生物技术研究者追求的两个主要目标，一是新型生物产品的开发，另一就是为传统的或新生生物产品，寻求更经济的生产方式。

近十年来，利用发酵工程技术来生产一些重要的食品，是生物技术领域中迅速发展的一个重要方向。

在这一研究领域里，如何创造更经济、更有效的方法，来提高生产过程的经济性和产品的市场竞争力，已经成为生物技术领域的科学家们所关注的焦点问题。

发酵是细菌和酵母等微生物在无氧条件下，酶促降解糖分子产生能量的过程，但是由于发酵技术的应用领域很广泛，所以对于不同的领域又将其细化，比如，微生物生理学严格定义的发酵：有机体被生物体氧化降解成氧化产物并释放能量的过程统称为生物氧化。

微生物生理学把生物氧化区分为呼吸和发酵，呼吸又可进一步分为有氧呼吸和无氧呼吸，因此，发酵是生物氧化的一种方式。

工业生产上定义的发酵：工业生产上笼统的把一切依靠微生物的生命活动而实现的工业生产均成为发酵。

这样定义的发酵就是工业发酵，就工业发酵而言必须提高其发酵产率与速度，参与国际竞争。

这不仅可以降低成本，而且效益大幅度增加，利润增大。

所以，研究提高发酵产率与速度的方法是重中之重。

当然，必须首先了解发酵工程的原理与技术。

发酵工程是现代生物工程的重要组成部分,是基因工程、酶工程、细胞工程技术等生物技术实现产业化的桥梁和关键技术。

它由早期的酿造工艺衍化至今,已进入高科技领域,基因工程和细胞工程把生命科学推向一个新的发展阶段,创建了许多具有新功能、新品系的微生物新菌种以及动植物细胞的新细胞株。

而要用这些新菌种和新细胞株生产出丰富人类生活的美味佳肴,增进人类健康的良方新药,美化人们生活的奇花异草和提高人们生活档次的各种精细化工产品,等等,唯有发酵工程技术可以担当此重任。

发酵工程既是一个广阔的技术领域,又是一个多学科的杂交体系,它记载着古代文明的足迹,又反映出近代生物技术发展的轨迹。

提高发酵产率与速度的方法发酵是由于酵母菌作用于果汁或麦芽汁中的糖，在厌氧条件下代谢产生了二氧化碳气泡引起的。

是微生物在无氧条件下分解有机物而产生气体和能量的过程。

从生物化学的角度来说，发酵是指在无氧条件下一个有机化合物能同时作为电子供体和最终电子受体并产生能量的过程。

在酵母菌的发酵过程中，酵母菌在无氧条件下作用与果汁或麦芽汁中的糖，将糖分子分解并失去分子内电子，而电子的最终受体为糖的分解产物乙醛，乙醛接受电子后被还原为乙醇。

此过程为生物化学意义上典型的：“发酵”。

从工业微生物的角度来说，发酵则指所有通过大规模培养微生物来生产产品的过程。

这当中既包括微生物的厌氧发酵，也包括好氧发酵。

以谷氨酸棒杆菌的谷氨酸发酵过程为例，生物合成谷氨酸的途径大致是：葡萄糖经糖酵解生成丙酮酸，在有氧条件下通过三羧酸循环生成a-酮戊二酸，a-酮戊二酸在谷氨酸脱氢酶的催化及有NH4+存在的条件下，生成谷氨酸。

谷氨酸棒杆菌的发酵过程是需求，此过程同样属于工业微生物学定义中的“发酵”。

生物化学家认为“发酵”是酵母菌在无氧状态下的呼吸过程，是生物获得能量的一中形式。

现代发酵的定义则将利用微生物在有氧或无氧条件下的生物活动来制造产品的过程叫做发酵。

在我国，发酵工业近年来发展很快，但与别国相比仍有很大差距，在提高发酵产率与速度的方法的研究中，在一些相关资料中，得出以下几点：一、生长的环境条件及其选择微生物生长最适环境条件的选择应根据菌种的特性、生产工艺要求而定。

营养物，包括氧广义上也是环境条件，但通常是指：温度、酸碱度、渗透压、氧化还原点位、表面张力、CO2含量等。

对斜面来说，还有湿度问题，湿度影响孢子的形成。

环境因素对微生物代谢活动的影响，主要表现在对细胞内化学反应的影响，与酶作用直接有关。

了解微生物生长和因素的关系，有助于提出加快生长的措施，保证菌种的质量，增加发酵产物的合成，还可以提供破坏杂菌生长的措施，减少杂菌的危害。

(一)温度的影响和选择微生物生长是一系列复杂化学反应的结果，温度升高能加快化学反应，影响微生物生长速率。

提高发酵产率与速度的措施【摘要】伴随着生命科学与生物技术的迅猛发展，发酵技术及相关应用领域的研究也越来越活跃。

发酵技术不仅是工业生物的技术的重要部分，更是生物技术产业化的关键。

因此研究提高发酵产率与速度的方法是重中之重，本文对什么是发酵、发酵工程动力学进行了简要概述，特别介绍了一些有关提高发酵产率与速度的措施。

【关键词】发酵；发酵动力学；发酵产率；措施0 引言发酵一词最初来源于拉丁文“fervere”，是用来描述人们在看到果汁或麦芽汁经过酵母菌的作用出现的“沸腾”现象。

这种现象实际上是由于酵母菌作用于果汁或麦芽汁中的糖，在厌氧条件下代谢产生了二氧化碳气泡引起的。

随后，人们将这种现象成为“发酵”。

但一直以来生物化学家与工业微生物学家对发酵给出了不同的定义。

从生化角度来说，发酵是指在无氧条件下一个有机化合物能同时作为电子和最终电子受体并产生能量的过程。

而酵母菌的乙醇发酵过程就是生物化学意义上典型的“发酵”。

从工业微生物的角度来说，发酵则指所有通过大规模培养微生物来生产产品的过程。

这当中包括微生物的厌氧发酵，也包括好氧发酵。

例如谷氨酸棒杆的谷氨酸发酵过程就是典型的工业微生物学定义中的“发酵”。

简而言之，生物化学家认为“发酵”是酵母菌在无氧状态下的呼吸过程，是生物获得能量的一种形式。

现代发酵的定义则将利用微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制造产品的过程叫做发酵。

伴随着生命科学与生物技术的迅猛发展，发酵技术及相关应用领域的研究也越来越活跃。

而微生物的发酵与人类的关系非常密切，因此利用微生物发酵来生产各种有用产品是当今国内外主要的研究和开发方向。

以工业微生物为例，选育优良菌种仅是一个开始，要使优良的菌种潜力充分发挥出来，这就需要我们对优化发酵过程来提高发酵产率和速度进行深入的研究和实验。

发酵优化过程主要涉及四方面的研究，一是细胞的生长过程研究；二是微生物反应的化学计量；三是生物反应动力学；四是生物反应器工程。

提高发酵产率与速度的方法发酵一词最初来源于拉丁文"fervere"，是用来描述人们在看到果汁或麦芽汁经过酵母菌的作用出现的“沸腾”现象。

这种现象实际上是由于酵母菌作用于果汁或麦芽汁中的糖，在厌氧条件下代谢产生了二氧化碳气泡引起的。

随后，人们便将这种现象称为“发酵”．但是一直以来生物化学家与工业微生物学家对发酵给出了不同的定义。

从生物化学的角度来说．发酵是指在无氧条件下一个有机化合物能同时作为电子供体和最终电子受体并产生能量的过程．以酵母菌的乙醇发酵过程为例，酵母菌在无氧条件下作用于果汁或麦芽汁中的糖，将糖分子分解并失去分子内电子，而电子的最终受体为糖的分解产物乙醛，乙醛接受电子后被还原为乙醇。

此过程为生物化学意义上典型的“发酵”。

工业微生物学家拓宽了原发酵的定义。

从工业微生物的角度来说，发酵则指所有通过大规模培养微生物来生产产品的过程。

这当中既包括微生物的厌氧发酵，也包括好氧发酵。

以谷氨酸棒状杆菌的谷氨酸发酵过程为例，生物合成谷氨酸的途径大致是：葡萄糖经糖酵解生成丙酮酸，在有氧条件下通过三羧酸循环生成α-酮戊二酸，α-存在的条件下，生成谷氨酮戊二酸在谷氨酸脱氢酶的催化及有NH4酸。

谷氨酸棒状杆菌的发酵过程是需氧的，此过程同样属于工业微生物学定义中的“发酵”。

简而言之，生物化学家认为“发酵。

是酵母菌在无氧状态下的呼吸过程，是生物获得能量的一种形式。

现代发酵的定义则将利用微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制造产品的过程叫做发酵。

工业发酵中，提高发酵产率与速度可以降低成本，而且效益大幅度增加，利润增大。

那么如何提高发酵的产率速度，个人观点如下：一、菌种每一种微生物的代谢特征不同，它们产生特定产物的能力也不同。

为了利用发酵生产所需的产物，不是随便拿来一个菌种就行。

直接从自然界分离到的微生物不一定具有生产特定产物的能力，须在实验室里对几百株、数千株微生物进行筛选。

即使得到了产生特定产物能力的菌株，其生产能力和性能也不见得能够满足生产的需要，还须经过诱变选育得到高产、性能优良的菌种。

提高发酵产率与速度的方法摘要：如今，微生物发酵凭借其自身优点在各领域得到广泛应用，微生物工业成为一大新兴产业。

提高发酵的产率及速度成为研究开发新的生物产品时的一大课题。

本文从优化微生物发酵的上游技术，发酵条件、下游技术及综合创新四个方面阐述了提高微生物发酵产率与速度的方法。

关键字：发酵；产率；速度发酵技术有着悠久的历史，早在几千年前，人们就开始从事酿酒、制酱等生产。

然而直到19世纪，人们才开始真正认识发酵，伟大的生物学家巴斯德阐明了发酵是由微生物引起的，不同的微生物引起不同的发酵。

这一重要发现开启了近代微生物学的大门，微生物学家开始了探索微生物的旅程。

而在这个旅程中，如何提高微生物发酵产率与速度成为人们在研究微生物领域的一个重要课题。

1、提高微生物发酵产率与速度如今，发酵工业发展迅猛，微生物发酵具有投资省、见效快，污染小等特点，广泛应用于医药、食品、化工、保健、能源、环境等多个领域中，提高发酵产率及速度成为发酵工业的迫切需求。

微生物的发酵工程从广义上包括上游技术、发酵工程、下游技术三部分。

要想提高发酵产率和速度，可以从这三部分着手，优化发酵工艺，便于工业生产。

1、1优化发酵的上游工程技术微生物发酵的上游技术主要包括菌种选育、种子的扩大培养、培养基的制备以及灭菌技术。

近年来，人们对微生物的研究已经越来越深入，种子扩大培养技术、灭菌技术已经比较成熟，而培养基的优化则是根据菌种的选择而定的，因此优化发酵的上游技术，主要是需要获得好的菌株。

我们可以选择优势菌株、利用基因工程获得重组菌株、用诱变的方法得到有益变异的菌株或者根据需要用细胞工程获得融合的菌株。

江南大学王正祥等人利用基因重组技术或得了一种高发酵产率的酒精酵母[1]。

其主要思想是将酸性蛋白酶基因通过酵母的整合型表达载体转化到工业酒精酵母中，酸性蛋白酶的表达可以水解原料中的蛋白质，增加醪液中酵母可吸收性氮，促进酵母的增殖。

应用这种重组酵母可提高酒精发酵速率，发酵周期缩短38%，而且并减少底物流失和能耗，提高原料出酒率，相对出酒率提高20%。

加快发酵速率的方法
加快发酵速率的方法有很多种，以下是一些常见的方法：
1. 增加酵母的量：酵母是发酵过程中的重要因素，增加酵母的量可以加快发酵速率。

2. 提高温度：温度是影响发酵速率的重要因素，提高温度可以加快发酵速率。

3. 增加发酵时间：发酵时间越长，发酵效果越好，因此可以适当增加发酵时间来加快发酵速率。

4. 添加化学物质：一些化学物质可以促进酵母的生长和繁殖，从而加快发酵速率。

例如，添加糖、盐等物质可以刺激酵母的生长和繁殖。

5. 增加氧气供应：酵母需要氧气进行呼吸作用，因此增加氧气供应可以加快发酵速率。

例如，可以搅拌面团或增加面团的翻动次数，以增加氧气供应。

6. 使用活性干酵母：活性干酵母是一种经过特殊处理的酵母，其发酵能力比普通酵母更强，因此可以更快地完成发酵过程。

总之，在发酵过程中可以根据实际情况选择合适的方法来加快发酵速率。

专题报告专题名称: 提高发酵产率与速度的方法年级:专业班级:姓名：微生物反应动力学研究各种过程变量在活细胞作用下变化的规律，以及各种反应条件对这些过程变量变化速度的影响。

必须注意，微生物反应动力学研究的对象既然时运动着的物质，就不能单纯地用传统的静态变量如质量、溶氧量、菌体量等等进行描述，而必须涉及到许多动态变量，如细胞比生长率、基质比消耗率、CO 比生成率、产物比生产率等等。

这些动态变量一般不能直接测量，只能根据动力学方程式间接估计。

发酵过程的传统控制方法，是凭经验对一些静态变量如pH、溶氧、残余基质浓度等按设定点进行孤立控制，它没有系统考虑各变量之间的内在联系，也未能反映发酵过程的动态特性，因而带有很大的局限性和盲目性。

要对发酵过程进行优化控制，必须了解达到高产所必须具备的生产菌株生长状态（生长速率、形态、浓度等），相应的基质和氧的需要率，以及各种发酵条件对这种生长状态和需要量的影响。

由于发酵动力学是关于微生物生长率、基质和氧消耗率、产物合成率等动态变量之间关系以及它们与发酵条件之间关系的学问，因而掌握这些学问，就能更加系统（而不是孤立）、有效（而不是盲目）的驾驭这些发酵条件和动态变量，发酵过程的控制问题也就应刃而解了。

按发酵动力学原理对发酵过程进行优化控制，涉及到许许多多数据的采集、处理、综合、运算和参数估计，并要求具有实时性，这对于常规检测和控制手段来说是不可能做到的，必须采用在线检测技术和过程控制计算机。

反过来，实施计算机系统对发酵过程的参数估计与动态优化控制，也必须以能够描述各变量变化速率之间关系的动力学方程（即数学模型）为基础。

通过对发酵过程的知识的学习和资料的阅读，影响发酵产率及速度有以下因素：一．发酵罐的温度温度对细胞体内各种代谢影响很大，故对细胞的生长繁殖速率作用很大，有利于提高提高发酵产率与速度。

温度一方面是培养条件，也可认为是细胞本身特性（相对细胞对最佳温度的选择而言），一般动物细胞的培养温度为34～37℃，植物细胞培养温度最普遍为28℃左右。

提高发酵产率与速度的方法随着科学的发展，生物技术己成为了人们生活中必不可少的一项技术，生物技术研究者追求的两个主要目标，一是新型生物产品的开发，另一就是为传统的或新生生物产品，寻求更经济的生产方式。

近十年来，利用发酵工程技术来生产一些重要的食品，是生物技术领域中迅速发展的一个重要方向。

在这一研究领域里，如何创造更经济、更有效的方法，来提高生产过程的经济性和产品的市场竞争力，已经成为生物技术领域的科学家们所关注的焦点问题。

发酵是细菌和酵母等微生物在无氧条件下，酶促降解糖分子产生能量的过程，但是由于发酵技术的应用领域很广泛，所以对于不同的领域又将其细化，比如，微生物生理学严格定义的发酵：有机体被生物体氧化降解成氧化产物并释放能量的过程统称为生物氧化。

微生物生理学把生物氧化区分为呼吸和发酵，呼吸又可进一步分为有氧呼吸和无氧呼吸，因此，发酵是生物氧化的一种方式。

工业生产上定义的发酵：工业生产上笼统的把一切依靠微生物的生命活动而实现的工业生产均成为发酵。

这样定义的发酵就是工业发酵，就工业发酵而言必须提高其发酵产率与速度，参与国际竞争。

这不仅可以降低成本，而且效益大幅度增加，利润增大。

所以，研究提高发酵产率与速度的方法是重中之重。

当然，必须首先了解发酵工程的原理与技术。

发酵工程是现代生物工程的重要组成部分,是基因工程、酶工程、细胞工程技术等生物技术实现产业化的桥梁和关键技术。

它由早期的酿造工艺衍化至今,已进入高科技领域,基因工程和细胞工程把生命科学推向一个新的发展阶段,创建了许多具有新功能、新品系的微生物新菌种以及动植物细胞的新细胞株。

而要用这些新菌种和新细胞株生产出丰富人类生活的美味佳肴,增进人类健康的良方新药,美化人们生活的奇花异草和提高人们生活档次的各种精细化工产品,等等,唯有发酵工程技术可以担当此重任。

发酵工程既是一个广阔的技术领域,又是一个多学科的杂交体系,它记载着古代文明的足迹,又反映出近代生物技术发展的轨迹。

发酵过程的条件优化与效率提升发酵是一种利用微生物进行代谢反应的过程，常用于制作面包、酸奶、啤酒等食品及药物生产。

在发酵过程中，微生物会利用有机物质进行代谢，产生产物，同时会释放出能量。

要想提高发酵过程的效率，需要优化发酵条件，包括温度、pH值、营养物质和氧气等因素。

首先，温度是发酵过程中一个非常重要的因素。

不同的微生物对温度的要求不同，有些只能在较低温度下生长，而有些则需要较高的温度才能进行代谢。

一般来说，温度过低会使发酵速度过慢，而温度过高会使微生物受到热力的损害。

因此，选择合适的温度对于提高发酵过程的效率非常重要。

其次，pH值也是影响发酵过程的重要因素之一。

不同的微生物对于pH值的要求不同，有些微生物喜酸，有些喜碱。

通常，中性或微酸性的条件有利于大多数微生物的生长和代谢。

如果pH值过高或过低，会抑制微生物的生长和发酵能力。

因此，在进行发酵过程时需要控制好pH值，以维持最适合微生物生长和代谢的条件。

此外，营养物质也是发酵过程中需要优化的重要环节。

微生物在发酵过程中需要各种营养物质，包括碳源、氮源、无机盐等。

碳源提供能量，氮源提供合成材料，而无机盐则提供微量元素。

不同的微生物对于营养物质需求不同，因此需要根据具体情况选择合适的营养物质，并控制其浓度，以促进微生物的生长和代谢。

最后，氧气的供应也是发酵过程中需要考虑的因素之一。

有些微生物是厌氧菌，可以在没有氧气的环境下生长和代谢，而有些则是好氧菌，需要氧气进行代谢。

对于厌氧发酵来说，需要提供无氧环境，并控制好氧气的供应。

对于好氧发酵来说，需要充足的氧气供应，以促进微生物的生长和代谢。

综上所述，在发酵过程中，优化发酵条件可以提高发酵效率。

选择合适的温度、pH值、营养物质和氧气供应，可以促进微生物的生长和代谢，从而提高产物的产量和质量。

通过不断改进和优化发酵条件，可以进一步提高发酵过程的效率，实现更好的经济效益和社会效益。

在发酵过程中，除了以上提到的温度、pH值、营养物质和氧气等因素外，还有一些其他的条件和控制方法可以进一步提高发酵过程的效率。

提高发酵产率与速度的方法发酵是细菌和酵母等微生物在无氧条件下，酶促降解糖分子产生能量的过程.但由于发酵技术应用领域广泛,所以对于不同的领域又将其细化,如:(1) 微生物生理学严格定义的“发酵”：有机物被生物体氧化降解成氧化产物并释放能量的过程统称为生物氧化. 微生物生理学把生物氧化区分为呼吸和发酵，呼吸又可进一步区分为有氧呼吸和无氧呼吸.因此，发酵是生物氧化的一种方式.2)工业生产上定义的发酵——“工业发酵” :工业生产上笼统地把一切依靠微生物的生命活动而实现的工业生产均称为“发酵”.这样定义的发酵就是“工业发酵”.就工业发酵而言必须提高其发酵产率与速度,参与国际竞争.这不仅可以降低成本,而且效益大幅度增加,利润增大.所以研究提高发酵产率与速度的方法是重中之重.那么对于提高发酵产率和速度的方法,我个人认为有如下几个方案:一、多用纯种菌发酵，尽量少用多种菌发酵由于我国传统的发酵采用多菌种发酵，如茅台、五粮液等名酒，如果离开其特定环境，就不可能实现其风味特征;又如酸菜，是最为普通的传统发酵，北方居民几乎各家各户都能生产，但是由于环境不尽相同，生产出的产品差别也很大，质量亦不稳定正因为是多菌种混合发酵，所以菌种不好控制，不利于规模化生产.以日本为例，日本种曲已由传统的自然培养制曲发展为纯种制曲;既将纯种培养的若干不同霉菌按一定比例混合，制得的种曲发酵效果很好.因此，如果我们能像日本一样分离出纯菌种，然后再按一定比例混合用于工业化生产，这样既能保持我国传统发酵的风味，又能实现工业化、自动化.二、供养要充足[1]溶氧(D0)是需氧微生物生长所必需,是氧传递和氧消耗的一个动态平衡点.乙酰CoA和草酰乙酸结合生成柠檬酸过程中要引进一个氧原子，因此氧也可以看作为柠檬酸生物合成底物.它对柠檬酸发酵的作用为：(1)氧是发酵过程生成的NADH2重新氧化的氢受体.(2)近来的研究发现，黑曲霉中除了具有一条标准呼吸链以外，还有一条侧系呼吸链. 当缺氧时，只要很短时间中断供氧，就会导致此侧系呼吸链的不可逆失活，而导致柠檬酸产酸急剧下降.结果表明:从溶氧浓度对补料分批发酵生产纤维素的影响中可见最佳的溶氧浓度在10%，其产量达15．3g／L．三、二氧化碳固定反应可提高产率通过 CO2固定反应提供C4二羧酸,可见,CO2固定反应可使柠檬酸发酵产率大大提高.四、选育优良菌株提高发酵产率[5]选育优良菌株必须要在菌丝浓度、菌丝生长速度、菌丝形态等上进行注意,要控制菌丝浓度不超过临界菌体浓度, 从而使氧传递速率与氧消耗速率在某一溶氧水平上达到平衡;必须使比生长速率不低0.015h-1;控制菌丝形态使其保持适当的分支和长度, 并避免结球 , 是获得高产的关键要素之一. 选育优良菌株纯种发酵英国啤酒的生产，采用转基因啤酒酵母，利用淀粉和糊精，提高了发酵产率.五、先进的培养基组成和细胞代谢物的分析技术对于建立高产、稳产和经济的发酵过程非常关键.培养基的成分对微生物发酵产物的形成有很大影响.每一种代谢产物有其最适的培养基配比和生产条件. 养分的需求发酵培养基必须满足微生物的能量、元素和特殊养分的需求如下：碳源+氮源+矿物质+O2一细胞量+产物+CO2十H20+△H.六、灭菌条件培养基的灭菌情况对不同品种的发酵生产的影响是不一样的.一般随灭菌温度的升高，时间的延长，对养分的破坏作用愈大，从而影响产物的合成，特别是葡萄糖，不宜与其它养分一起灭菌.葡萄糖氧化酶发酵培养基的灭菌条件对产酶有显著影响.通常灭菌温度比灭菌时间对产酶的影响更大.七、种子质量[3]发酵期间菌种生长的快慢和产物合成的多少在很大程度上取决于种子的质和量.接种菌龄是指种子罐中的培养物开始移种到下一级种子罐或发酵罐时的培养时间.选择适当的接种菌龄十分重要．太年轻或过老的种子对发酵不利.一般接种菌龄以对数生长期的后期，即培养液中菌浓接近高峰时所需的时间较为适宜.接种量是指移种的种子液体积和发酵液体积之比.一般发酵常用的接种量为5％～10％.接种量的大小是由发酵罐中菌的生长繁殖速度决定的.通常，采用较大的接种量可缩短生长达到高峰的时间，使产物的合成提前.但是，如接种量过大，也可能使菌种生长过快，培养液粘度增加，导致溶氧不足，影响产物的合成.八、温度微生物的生长和产物合成均需在其各自适合的温度下进行.温度是保证酶活性的重要条件，故在发酵过程中必须保证最适宜的温度环境.因为最适温度的控制可以提高产物的产量.九、PH值pH的变化会影响各种酶活、菌对基质的利用速率和细胞的结构，从而影响菌的生长和产物的合成.所以在工业发酵中维持生长和产物的所需最适pH是生产成败的关键之一.如:酱油生产过程中，酱醪发酵的起始温度以40～42℃，pH埴以接近中性为好.因为成曲越好，pH值越接近中性.据我厂的经验，好的大曲pH6．5—6．8，这样的成曲拌盐水后，pH下降速度慢，酶的作用时间长，生成的氨基酸多，酱油产率高.十、补料对发酵的影响及其控制[7]在分批发酵中糖量过多造成细胞生长过旺，供氧不足，解决这个问题可在过程中加补料.补料的作用是及时供给菌合成产物的需要对酵母生产，过程补料可避免因crabtree效应引起的乙醇形成，导致发酵周期的延长和产率降低.十一、设备与产率[2,6]选择高密度细胞培养设备是提高生产效率的又一关键,例如:利用已投资的大量转瓶机配合新型多层转瓶,获得高密度细胞培养是可行的,细胞密度可提高200%.另外，发酵罐压力、搅拌速度、发酵液粘度等也是影响微生物发酵的重要囚素，在生产实践中应根据不同的生产目的来筛选适宜的发酵工艺参数.目前，我们对于大部分发酵的生化背景了解甚少,获得某些所需功能的发酵的优点，不仅仅是该过程的条件与化学或物理过程相比较为温和，而且它可同时实现几种功能.除此之外，所进行的有关发酵的研究仍停留在产品和工艺的描述上.在大部分的发酵背后的生化原理和起作用的机理仍需揭示，因为这一知识可以用作开发新工艺和产品，以获得配料中所需功能的重要工具.因此，我们应该做到:(l)把已确定的发酵工艺用于开发新产品;(2)探索属于发酵的知识，以把这些原理应用于开发带有所需有益功能的配料.我国的发酵行业目前存在的主要问题是:生产没有形成规模或有一定的规模，但产品结构不合理，资源浪费严重，环境污染突出，经济效益低下.从世界的经济发展和企业的发展趋势看，只有形成规模化生产，才能有雄厚的资金和吸收更多的高级技术人才，才会有完备的开发体系，有较强的自我发展能力.随着科技的进步和人们认识的提高，发酵行业越来越受到人们的青睐，未来的发酵更朝向功能化发展，必将有更多的发酵物走向市场，为人们的生活提供更加丰富多彩、益于健康的发酵物，满足人们的需要.。

提高发酵效率可采用的方法
1. 优化发酵条件：确保发酵温度、湿度和氧气供应等条件适宜，以促进微生物生长和代谢活动。

2. 使用高效的发酵菌株：选择适合特定发酵过程的高效菌株，可以提高发酵效率。

3. 添加辅助酶剂：在发酵过程中添加适量的辅助酶剂，可以提高底物转化率和产物收率。

4. 优化培养基配方：通过调整培养基中的营养成分和pH值等参数，可以提高微生物的生长速率和产物产量。

5. 采用联合发酵技术：将不同菌株或多种微生物共同培养，可以提高底物利用率和产品质量。

6. 应用在线监测和控制技术：通过实时监测发酵过程中的关键参数，并及时调整操作条件，可以提高发酵效率和稳定性。

7. 优化发酵设备和工艺：选择合适的发酵设备和工艺，以提高传质效率和混合效果，进一步提高发酵效率。

8. 优化发酵操作策略：通过调整发酵操作参数和时间等策略，可以提高发酵效率和产物得率。

9. 应用基因工程技术：通过基因工程手段改良发酵菌株的代谢途径和产物合成能力，可以提高发酵效率。

10. 进行发酵过程的工艺优化：通过对发酵过程的工艺流程进行优化，如固定化发酵、连续发酵等，可以提高发酵效率和稳定性。

让酵母更发酵的方法
让酵母更好地发酵有几种方法可以尝试。

首先，温度是非常重
要的因素。

酵母在较温暖的环境中更容易活跃，一般来说，28-32
摄氏度是酵母最适合的温度范围。

如果环境温度较低，可以将酵母
发酵的容器放在温暖的地方，比如靠近暖气或者灶具附近。

另外，
也可以在发酵的容器外面包裹一层保温材料来保持温度。

另一个影
响发酵的因素是水的温度，用温水来激活酵母会比冷水更有效。

但
是温度也不宜过高，过热的水会杀死酵母。

其次，酵母需要糖分来
进行发酵，因此可以向面团中添加一些糖来刺激酵母的活动。

当然，也可以选择使用蜂蜜或者其他天然甜味剂。

另外，面团的酸度也会
影响酵母的发酵，一些食材比如酸奶或者醋可以帮助提高面团的酸度，从而促进酵母的发酵。

最后，可以尝试增加发酵的时间，让面
团多发酵一段时间可以增加酵母的活跃度。

但是要注意，发酵时间
也不宜过长，否则面团会变得过于酸涩。

综上所述，通过控制温度、水温、添加一些糖分或者酸性食材，以及适当延长发酵时间，都可
以帮助酵母更好地发酵。

希望这些方法能够帮到你。

高效发酵生产关键技术随着生物技术和微生物工程的发展，发酵生产成为了生化工程中的重要环节。

发酵生产技术广泛应用于食品、药品、饮料、化妆品等领域，实现了大规模、高效、低成本的生产。

而在实践中，尤其是工业界，高效发酵生产需要依靠一系列关键技术的支持。

首先，选择合适的发酵微生物是高效发酵生产的基础。

不同的产品对微生物的要求不同，有些需要厌氧微生物，有些需要好氧微生物。

根据生产目标，应选择适合其生长特性和代谢特点的微生物。

此外，还需要考虑微生物的稳定性、成本以及产物的安全性等因素。

其次，发酵培养基的优化也是高效发酵生产的关键技术之一。

合理的发酵培养基设计可以提高微生物的生长速度和产物的产量。

通常，发酵培养基由碳源、氮源、矿物盐、生长因子、调节因子等组成。

在设计培养基时，需要考虑微生物的需求以及产品的要求，并通过试验和优化策略确定最佳组成。

第三，发酵过程的控制是高效发酵生产的核心技术。

在发酵过程中，温度、pH值、溶氧量、营养供给等因素会对微生物的生长和产物的生成产生重要影响。

因此，合理的发酵过程控制可以提高产物的纯度和产量。

常见的控制策略包括精确的温度控制系统、pH调节系统、气体流量和压力控制系统等。

此外，高效发酵生产还需要考虑传质过程的优化。

传质过程包括气体的传质和液体的传质两个方面。

在气体传质方面，合理设计的通气系统可以提供足够的氧气供给微生物代谢，从而提高产物的产量。

在液体传质方面，通过搅拌、增加气泡和提高培养基流速等方法可以提高培养液中废气的除去速度，避免废气对微生物生长的影响。

最后，对发酵过程进行在线监测和控制是高效发酵生产的必要手段。

传统上，发酵过程的监测是通过取样分析的方法进行的，这种方法不仅费时费力，而且无法实时掌握发酵过程的变化。

而现在，借助先进的仪器设备和自动化控制技术，可以实现发酵过程参数的在线监测和及时调整，提高生产的效率和品质。

总之，高效发酵生产是依靠一系列关键技术的有机组合。

选择合适的发酵微生物、优化发酵培养基、控制发酵过程、优化传质过程以及实现在线监测和控制，这些技术共同作用，可以实现高效、稳定、低成本的发酵生产。

提高发酵产量与速度的方法提高发酵产量与速率的方法发酵技术在医药、轻工、食品、农业、环保等领域的广泛应用，使这一技术在国民经济发展中发挥着越来越重要的作用。

为了提高发酵生产水平，人们首先考虑的是菌种的选育或基因工程的构建。

而实际上，发酵工艺的优化，包括生物反应器中的工程问题，也同样非常重要。

发酵环境条件的优化发酵环境条件的优化是发酵过程中最基本的要求，也是最重要、最难掌握的技术指标。

温度、pH值、溶氧、搅拌转速、氨离子、金属离子、营养物浓度等的优化控制，依据不同的发酵而有所不同。

同时，微生物在生长的不同阶段、生产目的代谢产物的不同时期，对环境条件可能会有不同的要求。

因此，应该在生物反应器内，使温度、pH值、溶氧、搅拌转速等不断变换，始终为其提供最佳的环境条件，以提高目的产物的得率。

补料分批发酵技术该技术可以有效地减少发酵过程中培养基黏度升高引起的传质效率降低、降解物的阻遏和底物的反馈抑制的现象，很好地控制代谢方向，延长产物合成期和增加代谢物的积累。

所需营养物限量的补加，常用来控制营养缺陷型突变菌种，使代谢产物积累到最大。

氨基酸发酵中采用这种补料分批技术最普遍，实现了准确的代谢调控。

物理方法提速提量超声波的应用超声波有很强的生物学效应。

可应用于发酵过程的上、中、下游三个阶段。

其在发酵工艺上的应用，可增加细胞膜的通透性和选择性，促进酶的变性或分泌，增强细胞代谢过程，从而缩短发酵时间，改善生物反应条件，提高生物产品的质量和产量。

超声波的作用机制分为热作用、空化作用和机械传质作用。

热作用是超声波在介质内传播过程中，能量不断被介质吸收而使介质的温度升高的一种现象，可用于杀菌或使酶失活。

空化作用是超声波在介质中传播时，液体中分子的平均距离随着分子的振动而变化。

当其超过保持液体作用的临界分子间距，就形成空化（空泡）。

空泡内可产生瞬间高温高压并伴有强大的冲击波或射线流等，这足以改变细胞的壁膜结构，使细胞内外发生物质交换。

提⾼发酵产率与速度的⽅法综述提⾼发酵产率与速度的⽅法综述摘要：讨论了微⽣物发酵过程中，可能会影响其产率及速度的各种因素。

这些因素会如何影响⽣产结果，在何种状态下其产率最⾼、速度最快。

并提出在⽣产过程中需要注意的事项。

关键字：发酵、速度、产率、浓度前⾔：采⽤发酵⼯艺过程控制技术不但可以节省劳动⼒、提⾼原料利⽤率与产物得率、改善管理，⽽且随着⾃动控制技术的发展，能够⽤⾃动仪表跟踪并记录发酵全过程，这对于了解发酵机制有极⼤的帮助。

其中，温度、pH 值、溶解氧、压⼒、流量、消泡等基本参数的测量与控制已先后获得解决。

因此，我们要讨论⼀下这些影响发酵机制的⼀些参数。

⼀、调节最适的pH 值：a.发酵液pH 值的改变，使微⽣物细胞原⽣质膜的电荷发⽣改变，原⽣质膜具有胶体性质，在⼀定pH 值时原⽣质膜可以带正电荷，⽽在另⼀pH 值时则带负电荷，在电荷改变的同时，会引起原⽣质膜对个别离⼦渗透性的改变，从⽽影响微⽣物对培养基中营养物的吸收及代谢产物的泄漏，从⽽影响新陈代谢的正常进⾏。

b.发酵液的pH 值直接影响酶的活性，由于酶作⽤均有其最适的pH 值，所以在不适宜的pH 值下，微⽣物细胞中某些酶的活性受到抑制，从⽽影响微⽣物的⽣长繁殖和新陈代谢。

c.发酵液的pH 值影响培养基某些重要的营养物质和中间代谢产物的解离，从⽽影响微⽣物对这些物质的利⽤构成微⽣物的各种物质⼤多在⽔中⼀边解离，同时⼜保持⼀定的平衡。

⽔的解离和氢离⼦有关，因⽽氢离⼦的浓度对这些物质的解离影响很⼤，从⽽也影响着微⽣物的营养吸收、酶的活性，影响其分解和合成代谢。

因此，pH 值的改变往往引起微⽣物的代谢过程的改变，从⽽使代谢产物的质量和⽐例发⽣改变。

⼆、调节合适的温度：在⽣产上，常常根据菌体浓度来决定适合的补料量和供氧量，以保⽣产达到预期的⽔平温度对发酵的影响是多⽅⾯的。

菌体⽣长和代谢产物的形成是各种因素综合表现的结果。

从酶反应动⼒学来看，温度升⾼，反应速度加⼤，⽣长谢加快，产物⽣成提前。