發(fā)酵用pH值對微生物菌體的生長及產(chǎn)物的合成有重要的影響，也是影響發(fā)酵過程中各種酶活性的重要因素，是一項(xiàng)重點(diǎn)檢測的發(fā)酵參數(shù)。因此，必須掌握發(fā)酵過程中ph的變化規(guī)律，以便及時(shí)進(jìn)行監(jiān)控，使其一直處于生產(chǎn)的最佳狀態(tài)水平。
發(fā)酵過程ph變化的原因
在發(fā)酵過程中，影響發(fā)酵液ph值變化的主要因素有:菌種遺傳特性、培養(yǎng)基的成分和培養(yǎng)條件。在適合于微生物生長及產(chǎn)物合成的環(huán)境下，微生物本身具有一定的調(diào)節(jié)ph值的能力，會(huì)使ph值處于比較適宜的狀態(tài)。
但外界條件發(fā)生較大變化時(shí)，菌體將失去調(diào)節(jié)能力，使ph值不斷波動(dòng)。如對以地中海諾卡氏菌進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)利福霉素SV研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，采用ph6.0、6.8、7.5三個(gè)不同的起始ph值，結(jié)果ph在6.8、7.5時(shí)，最終發(fā)酵ph都達(dá)到7.5左右，菌絲生長和發(fā)酵單位都達(dá)到正常水平;但ph為6.0時(shí)，發(fā)酵中期ph只達(dá)4.5，菌濃僅為20%，發(fā)酵單位為零。這說明菌體的調(diào)節(jié)能力是有一定限度的。
引起發(fā)酵液ph上升的主要原因有:培養(yǎng)基中的碳氮比不當(dāng)，氮源過多，氨基氮釋放;有生理堿性物質(zhì)生成，如紅霉素、潔霉素、螺旋霉素等抗生素;中間補(bǔ)料液中氨水或尿素等堿性物質(zhì)加入過多;乳酸等有機(jī)酸被利用。
引起發(fā)酵液ph下降的主要原因有:培養(yǎng)基中的碳氮比不當(dāng)，碳源過多，特別是葡萄糖過量;消泡油加入量大;有生理酸性物質(zhì)存在，如微生物通過代謝活動(dòng)分泌有機(jī)酸(如乳酸、乙酸、檸檬酸等)，使ph下降;通氣條件變化，氧化不*，使有機(jī)酸、脂肪酸等物質(zhì)積累;
一些生理酸性鹽，如(Nh4)2SO4，其中Nh+4被菌體利用后，殘留的SO2-2就會(huì)引起發(fā)酵液ph值下降。 在灰黃霉素發(fā)酵中，ph的變化就與所用碳源種類有密切關(guān)系。如以乳糖為碳源，乳糖被緩慢利用，丙酮酸堆積很少，ph維持在6.0~7.0;如以葡萄糖為碳源，丙酮酸迅速積累，使ph下降到3.6。
凡是導(dǎo)致酸性物質(zhì)生成或釋放，堿性物質(zhì)的消耗都會(huì)引起發(fā)酵液的ph下降;反之，凡是造成堿性物質(zhì)的生成或釋放，酸性物質(zhì)的消耗將使發(fā)酵液的ph上升。
