发酵过程控制：菌浓测定与分批培养策略

"菌浓测定方法-发酵的中间控制"这篇文章主要讨论了发酵过程中的关键控制手段以及不同类型的发酵工艺。发酵过程控制作为发酵技术的核心环节，其目标是确保微生物的高效代谢和产物的质量。文章强调了发酵过程的复杂性，即使相同的菌种和培养基在不同的工厂或批次间也可能产生差异，这源于多种因素的影响，如设备、水质、灭菌方法、菌种保存时间以及发酵细节等。 文章首先介绍了发酵过程的四个主要类型： 1. 分批发酵：这是最基本的模式，无连续补料，菌体浓度和代谢物浓度随时间变化。微生物生长经历迟滞期、对数生长期、稳定期和死亡期。尽管操作简便，但缺点是产率较低，且不适合精确的动力学研究。 2. 补料分批培养：通过定期添加新鲜培养基来补充营养，防止过早结束发酵，优点是可以维持较低的基质浓度，控制生长条件，并通过计算机辅助优化补料速率。然而，它也增加了染菌的风险。 3. 半连续培养：结合了分批和补料的方式，定期放掉部分发酵液以保持适宜的生产速率，适用于特定品种，如某些工业菌株。 了解这些控制方法有助于提高发酵效率，尤其是在初级代谢产物和次级代谢产物的生产过程中，对数生长期的掌握至关重要。同时，适当的发酵中间控制有助于优化产品产量和质量，降低生产成本。通过监测菌浓，如通过粘度测量、压缩体积法（离心）、静置沉降体积法和光密度测定（OD600~660），可以实时评估发酵进程，及时调整工艺参数，确保发酵的最佳状态。发酵的中间控制是发酵工程中不可或缺的一部分，对于现代生物技术产业的发展具有重要意义。