技術(shù)文章
ph對發(fā)酵的影響有哪些方面
閱讀:599 發(fā)布時間:2022-11-15ph對發(fā)酵的影響
發(fā)酵過程中微生物的正常生長需要維持在定的ph值下,ph對微生物的生長和代謝產(chǎn)物生成都有很大影響。不同的微生物對ph值的要求是不同的,每種微生物都有自己的生長適和耐受的ph值。
大多數(shù)細菌的適ph值為6.5~7.5;霉菌的適ph值為4.0~5.8,酵母菌的適ph值為3.8~6.0;放線菌的適ph值為6.5~8.0。有的微生物生長繁殖階段的適ph范圍與產(chǎn)物生成階段的是不致的,這不僅與菌種特性有關(guān),也與產(chǎn)物的化學(xué)性質(zhì)有關(guān)。例如,丙酮丁醇菌生長適ph值為5.5~7.0,而發(fā)酵適ph值為4.3~583。又如,青霉菌生長適ph值為6.5~7.2,而合成適ph值為6.2~6.8。
ph值對發(fā)酵的影響主要有以下幾個方面:
①影響原生質(zhì)膜的性質(zhì),改變膜電荷狀態(tài),影響細胞的結(jié)構(gòu)。如產(chǎn)黃青霉的細胞壁厚度隨ph值的增加而減小:其菌絲的直徑在ph6.0時為2~3um,在ph7.4時則為2~18um,呈膨脹酵母狀細胞增加,隨ph下降,菌絲形狀可恢復(fù)正常。
②影響培養(yǎng)基某些重要營養(yǎng)物質(zhì)和中間代謝產(chǎn)物的解離,從而影響微生物對這些物質(zhì)的吸收利用。
③影響代謝產(chǎn)物的合成途徑。黑曲霉在ph值為2~3的情況下,發(fā)酵產(chǎn)生檸檬酸;而在ph值接近中性時,則生成草酸和葡萄糖酸。
又如,酵母菌在適生長ph值為4.5~5.0時,發(fā)酵產(chǎn)物為酒精;而在ph值為8.0時,發(fā)酵產(chǎn)物不僅有酒精,還有乙酸和甘油。
④影響產(chǎn)物的穩(wěn)定性。如在β內(nèi)酰胺類抗生素噻納霉素的發(fā)酵中,當ph>7.5時,噻納霉素的穩(wěn)定性下降,半衰期縮短,發(fā)酵單位也下降。
在堿性條件下發(fā)酵單位低,就與的穩(wěn)定性差有關(guān)。⑤影響酶的活性。由于酶作用均有其適的ph值,所以在不適宜的ph值下,微生物細胞中某些酶的活性受到抑制,從而影響菌體對基質(zhì)的利用和產(chǎn)物的合成。由于ph的高低對菌體生長和產(chǎn)物的合成能產(chǎn)生上述明顯的影響,所以在工業(yè)發(fā)酵中維持生長和產(chǎn)物合成的適ph是生產(chǎn)成功的關(guān)鍵之。