怎样调节酵素发酵过程中的酸碱度

酸碱度是指溶液的酸碱性强弱程度,一般用PH值来表示。

pH值<7为酸性,pH值=7为中性,pH值>7为碱性。

pH值对发酵的影响

pH值对微生物的生长繁殖和产物合成的影响有以下几个方面:

①影响酶的活性,当pH值抑制菌体中某些酶的活性时,会阻碍菌体的新陈代谢。

②影响微生物细胞膜所带电荷的状态,改变细胞膜的通透性,影响微生物对营养物质的吸收和代谢产物的排泄;

③影响培养基中某些组分的解离,进而微生物对这些成分的吸收;

④pH值不同,往往引起菌体代谢过程的不同,使代谢产物的质量和比例发生改变。

发酵pH值的确定

《酵素产品分类导则》(QB/T-)中规定,食用植物酵素一般理化指标中,液态酵素pH≤4.5;半固态酵素pH≤4.5。

发酵液的pH值变化是菌体代谢反应的综合结果。从代谢曲线的pH值变化就可以推测发酵罐中的各种生化反应的进展和pH值变化异常的可能原因。

在发酵过程中,要选择好发酵培养基的成分及其配比,并控制好发酵工艺条件,才能保证pH值不会产生明显的波动,维持在最佳的范围内,得到良好的结果。实践证明,维持稳定的pH值,对产物的形成有利。

pH的控制

在酵素的发酵过程中,由于微生物不断地吸收、同化营养物质和排出代谢产物,因此,在发酵过程中,发酵液的pH值是一直在变化的。为了使微生物能在最适宜的pH值范围内生长、繁殖、合成目标代谢产物,必须严格控制发酵过程的pH值。

发酵过程常见的pH控制形式:

①直接补加酸、碱物质等。当pH值偏离不大时,使用酸碱物质容易破坏缓冲体系,而且会引起培养液成分发生水解,故目前已较少使用此方法。

②通过调整通风量来控制pH值。此方法主要是在加多了消泡剂的个别情况下使用,提高空气流量可加速脂肪酸的氧化,以减少因脂肪酸积累引起的pH降低。

③补加生理酸性或碱性盐基质,通过代谢调节pH值。补加生理性酸碱物质,既节了发酵液的ph值,又可以补充营养物质,还能减少阻遏作用。补加的方式根据实际生产情况而定,可以是直接加入、流加、多次流加等方式。

④采用补料方式调节pH值。例如,当pH值上升至超过最适值,意味着菌处于饥饿状态,可加糖调节,糖的过量又会使pH下降。采用补料的方法可以同时实现补充营养、延长周期、调节pH和改变培养液的性质(如黏度)等几种目的,特别是那些对产物合成有阻遏作用的营养物质,通过少量多次补加可以避免它们对产物合成的阻遏作用。

发酵过程中使用水和有机酸来调节pH时需谨慎。过量的氨会使微生物中毒,导致其呼吸强度急速下降。在需要用通氨气来调节pH或补充氮源的发酵过程中,可通过监测溶解氧浓度的变化防止菌体出现氨过量中毒现象。

在实际生产过程中,一般可以选取其中一种或几种方法,并结合pH的在线检测情况对pH进行有效控制,以保证pH值长期处于合适的范围内。

随着发酵工业的不断改革和发展,发酵技术的机械化程度必然越来越高,发酵技术将向高新技术方向发展。将来的发酵过程,除必要的投入和产出外,将实现全封闭式的系统化管理,人们只需通过电脑设定相应的发酵程式,就可随时监控和实现产品在各工序之间的自动流转,从而控制整个发酵过程。

中国酵素城

招商-

一起分享生活的点滴

长按


转载请注明:http://www.hfhengtong.net/yczz/6726.html