一、培养基的影响及其控制
1． 碳源
2． 氮源
3．无机盐和微量元素
4．水
二、温度的影响及其控制
1．影响发酵温度变化的因素
（1）生物热
（2）搅拌热
（3）蒸发热
（4）辐射热
2．温度的控制
（1）最适温度的选择
（2）温度的控制
三、溶氧的影响及其控制
1．溶氧的影响
2．发酵过程的溶氧变化
3．溶氧浓度的控制
四、pH的影响及其控制
1．pH对发酵的影响
2．pH的变化
3．发酵pH的确定和控制
（1）发酵pH的确定
（2）pH的控制
一、选择题
1. 发酵培养基中需要的氮源分为速效氮源和迟效氮源。_______是速效氮源。
A. 黄豆饼粉
B. 玉米浆
C. 花生饼粉
D. 棉子饼粉
【答案】 B
2. 发酵生产中培养基的成分是_______。
A. 碳源氮源和水
B. 碳源氮源无机盐微量元素和水
C. 碳源硫源无机盐和水
D. 碳源氮源碱土金属元素和水
【答案】 B
3. 下列哪种热不是发酵过程中散失热能的因素______。
A. 生物热
B. 蒸发热
C. 辐射热
D. 显热
【答案】 A
4. 微生物都有都有各自的最适PH,大多数微生物生长的PH范围是______。
A. 1-7
B. 2-5
C. 3-6
D. 9-10
【答案】 C
二、简答题
1. 简述培养基对发酵的影响？
【答案】
微生物的生长需要一定的营养，不同的微生物对营养的要求有很大的差异，培养基的成分和配比合适与否，对产生菌的生长发育，发酵单位的增长，有相当大的影响，同时还会影响到提取工艺和产品质量。
微生物的生长需要较多供给有机碳架的碳源，构成含氮物质的氮源，还有无机盐类，微量元素和水分等。
碳源是构成微生物细胞和各种代谢产物碳架的营养物质，同时碳源在微生物的代谢过程中被氧化、释放出能量，并以ATP的形式贮存于细胞内，供给微生物生命活动所需的能量。
碳源是构成菌体细胞的物质，同时也是细胞合成氨基酸、蛋白质、核酸、酶类及含氮代谢产物的成分，选择氮源需要注意氮源促进菌体生长、繁殖和合成产物间的关系。
水是必需的物质，它既是构成菌体细胞的主要成分，又是营养物质传递的介质，对微生物的生长繁殖和产物合成有很重要的作用。
无机盐和微量元素是构成菌体原生质的成分，可维持酶的活性，可调节细胞的渗透压和PH，参与产物的合成等。
2. 简述温度对发酵的影响，如何控制温度可提高目标产物的产率？
【答案】
在发酵过程中，菌体的生长和产物的合成均温度有密切关系，一般最适生长温度和最适生产温度往往不一致。在具体控制过程中，究竟选择哪个温度，需要视在微生物生长阶段和产物合成阶段中哪一矛盾是主要而定，另外，温度还会影响微生物代谢的途径和方向。
在理论上，整个发酵过程中不应只选一个培养温度，而应该根据发酵的不同阶段选择不同的培养温度。在生长阶段，应选择最适生长温度；在产物分泌阶段，应选择最适生产温度。这样变温发酵所得产物的产量是比较理想的。但在工业发酵过程中，由于发酵液的体积很大，升降温度都比较的困难，所以在整个发酵过程中，往往采用一个比较适合的培养温度，使得到的产物产率最高。
3. 简述溶氧对发酵的影响，如何控制溶氧浓度可提高目标产物的产率？
【答案】
大部分工业微生物需要在有氧环境中生长，培养这类微生物需要采取通气发酵，适量的溶解氧可维持其呼吸代谢和代谢产物的合成。，对决大多数发酵来说，供氧不足会造成代谢异常，降低产物产量。因此，保证发酵液中溶氧和加速气相、液相和微生物之间的物质传递对于提高发酵的效率是至关重要的。
发酵液的溶氧浓度，是由供氧和需氧两方面多决定的，也就是说当发酵的供氧量大于需氧量，溶氧浓度就上升，反之就下降。因此要控制好溶氧浓度需要从这两方面入手。在供氧方面主要是设法提高氧传递的推动力和液相体积氧传递系数的值，如可调节搅拌转速或通气速率来控制供氧；发酵液的需氧量受菌体浓度的影响最为明显，发酵液的摄氧率随菌浓增加而按一定比例增加，但是氧的传递速率随菌浓的增加呈对数减少。因此可通过控制最合适菌体浓度来控制需氧量。在工业生产中还可通过调节温度，液化培养基，中间补水，填加表面活性剂来改善溶氧水平。
4. 简述PH对发酵的影响，如何控制PH可提高目标产物的产率？
【答案】
发酵培养基的PH对微生物的生长具有非常明显的影响，也是影响发酵过程中各种酶活的重要因素，由于PH不当，可能严重影响微生物的生长和产物的合成，因此对微生物发酵来讲，有最适生长PH和最适生产PH。
在了解发酵过程中的最适PH的要求后，就要采取各种方法来控制。首先要使培养基在发酵过程中的PH变化在合适的范围内，一般控制培养基PH变化的能力有限，在不能满足要求的前提下，可在发酵过程中直接加碱或酸性物质的方法来控制。
何建勇主编. 发酵工艺学. 中国医药科技出版社. 2009
陈坚,堵国成主编. 发酵工程原理与技术. 化学工业出版社,2012
陈坚，堵国成，张东旭编著. 生物实验室系列发酵工程实验技术(二版). 化学工业出版社. 2009
陶兴无主编. 发酵工艺与设备. 化学工业出版社. 2011
