ph值值在微生物丙烯酰胺、聚丙烯酰胺生產(chǎn)中的影響及其控制(編輯修改稿)
2025-05-01 23:02 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 的生長情況，以菌體生長達(dá)到最高值的pH值為菌體生長的合適pH。以同樣的方法，可測得產(chǎn)物合成的合適pH值。另外，在確定合適發(fā)酵pH時(shí)，還要考慮培養(yǎng)溫度的影響，若溫度提高或降低，合適pH也可能發(fā)生變動(dòng)。 pH的調(diào)節(jié)和控制 一般說來，培養(yǎng)基中的碳/氮值（C/N值）高則發(fā)酵液傾向于酸性，反之則傾向于堿性或中性。發(fā)酵液的pH值是發(fā)酵現(xiàn)象的綜合指標(biāo)。如果培養(yǎng)基中糖和脂肪被利用，培養(yǎng)基的pH值便會(huì)隨其氧化的程度而波動(dòng)。在通氣充足時(shí)，糖和脂肪得到完全氧化，產(chǎn)物為二氧化碳和水；在通氣不充足時(shí)，糖和脂肪的氧化不完全產(chǎn)生有機(jī)酸類的中間產(chǎn)物，這些都使培養(yǎng)基的pH 值下降，其差別僅是下降程度不同。如果無機(jī)氮源被同化，則培養(yǎng)基pH值也會(huì)隨其種類而變化。屬于生理酸性鹽（被微生物利用后生酸的鹽）的銨鹽利用后，使pH值下降；屬于生理堿性鹽的硝酸鹽（或有機(jī)酸鹽）被利用后，使其pH值上升。如果有機(jī)氮源被利用，則培養(yǎng)液的pH值隨酶作用的情況不同也有不同的結(jié)果。在發(fā)酵的前期，調(diào)節(jié)pH值，應(yīng)有利于菌體生長，發(fā)酵的中、后期，調(diào)節(jié)pH值，應(yīng)是與產(chǎn)物合成有關(guān)的酶活性最大時(shí)的最適pH值。總之，pH值變化的情況決定于菌體的特性，培養(yǎng)基的組成和工藝條件。菌種不同，所含酶系其活性不同，培養(yǎng)基中糖、氮的種類和配比不同，以及通風(fēng)、攪拌強(qiáng)度、調(diào)節(jié)pH值方法等不同，pH值的變化也就不同。但是；在這些條件一定時(shí)，在正常發(fā)酵情況下其pH值的變化具有一定的規(guī)律性，因此，應(yīng)該根據(jù)具體情況調(diào)節(jié)控制pH值。 在實(shí)際生產(chǎn)中，調(diào)節(jié)pH值的方法應(yīng)根據(jù)具體情況加以選用。如調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的原始pH值或加入緩沖劑（如磷酸鹽）制成緩沖能力強(qiáng)、pH值改變不大的培養(yǎng)基（注意滅菌對pH下降的影響），或使鹽類和碳源的配比平衡，則不必加緩沖劑。也可在發(fā)酵過程中加弱酸或弱堿進(jìn)行調(diào)節(jié)pH值，合理地控制發(fā)酵條件，尤其是調(diào)節(jié)通氣量來控制pH值。此外，補(bǔ)料也是一個(gè)較好的調(diào)節(jié)pH值的方法，既調(diào)節(jié)培養(yǎng)液的pH值，有利于滅菌，又可補(bǔ)充營養(yǎng)，增加培養(yǎng)基的濃度和減少阻遏作用，進(jìn)一步提高發(fā)酵產(chǎn)物的產(chǎn)率。pH是菌體代謝變化的綜合反應(yīng)，也是確定補(bǔ)料速率的依據(jù)，把兩者緊密結(jié)合起來可實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)的目的。 微生物法丙烯酰胺腈水合酶的生產(chǎn)采用微生物法生產(chǎn)丙烯酰胺,腈水合酶的工業(yè)發(fā)酵效果是決定生產(chǎn)過程是否穩(wěn)定的關(guān)鍵因素之一,因此掌握腈水合酶的工業(yè)發(fā)酵技術(shù)是實(shí)現(xiàn)微生物法丙烯酰胺生產(chǎn)高產(chǎn)高質(zhì)的根本保證。我公司采用原化工部上海生物化學(xué)工程研究中心(即上海農(nóng)藥研究所)菌種SP163菌種，工業(yè)生產(chǎn)研究發(fā)現(xiàn)：發(fā)酵生產(chǎn)過程中pH 值對腈水合酶的活性有特別重要影響。 左右,腈水合酶的活性與pH 以下時(shí)相比會(huì)成倍地提高。,經(jīng)殺毒、滅菌后的pH ,隨著菌體迅速生長對葡萄糖的利用,菌體通過代謝活動(dòng)將消耗的葡萄糖轉(zhuǎn)化為細(xì)胞組分和代謝所需能量,同時(shí)產(chǎn)生大量丙酮酸等有機(jī)酸,使得培養(yǎng)基的pH 值迅速下降,通過對發(fā)酵過程pH值的生產(chǎn)研究發(fā)現(xiàn),一般發(fā)酵培養(yǎng)基的pH ,以后隨著葡萄糖逐漸耗盡,菌體出于自身代謝的需要會(huì)將一部分有機(jī)酸分解
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