溶氧電極（溶氧水平對生物發(fā)酵產(chǎn)酶效率影響）：溶氧水平還可能影響發(fā)酵過程中的其他因素，進而間接影響產(chǎn)酶效率。例如，在谷氨酸棒桿菌合成新型生物絮凝劑的過程中，分階段供氧控制策略能夠提高生物絮凝劑的產(chǎn)量，縮短發(fā)酵周期，實現(xiàn)高細(xì)胞生長速率和高產(chǎn)物產(chǎn)率的統(tǒng)一。這說明溶氧水平的合理控制可以優(yōu)化發(fā)酵過程，提高細(xì)胞生長速率，從而為酶的合成提供更多的物質(zhì)基礎(chǔ)。細(xì)胞生長速率的提高意味著更多的細(xì)胞參與代謝活動，可能會增加酶的合成量。此外，溶氧水平還可能影響發(fā)酵液的 pH 值、營養(yǎng)物質(zhì)的分布等因素，這些因素也可能對產(chǎn)酶效率產(chǎn)生影響。溶氧電極的極化時間不足會導(dǎo)致初始測量數(shù)據(jù)漂移。深圳高壽命溶氧電極

谷氨酸棒桿菌在生物發(fā)酵產(chǎn)酶過程中對溶氧電極水平的具體需求和差異說明。在 3L 發(fā)酵罐上系統(tǒng)研究溶氧水平對谷氨酸棒桿菌菌體生長及新型生物絮凝劑 REA-11 合成的影響，提出生物絮凝劑 REA-11 合成的分階段供氧控制策略：發(fā)酵過程 0～16h 維持體積傳氧系數(shù) kLa 為 100h?1，16h 后降低 kLa 為 40h?1 至發(fā)酵結(jié)束，整個發(fā)酵過程通氣量保持在 1L?L?1?min?1。采用該分階段供氧控制策略，生物絮凝劑產(chǎn)量達(dá)到 900mg?L?1，發(fā)酵周期縮短到 30h，比恒定 kLa 為 40h?1 條件下的 REA-11 產(chǎn)量（549mg?L?1）提高了 64%，產(chǎn)率提高了 45%，生產(chǎn)強度也比 kLa 恒定為 40h?1、100h?1 和 200h?1 的分批發(fā)酵過程分別提高了 81.2%、120% 和 420%，實現(xiàn)了高細(xì)胞生長速率和高產(chǎn)物產(chǎn)率的統(tǒng)一。綜上所述，不同種類的微生物在生物發(fā)酵產(chǎn)酶過程中對溶氧水平的需求差異較大。這些差異主要體現(xiàn)在不同的微生物對攪拌轉(zhuǎn)速、通氣量、溫度、pH 等因素的要求不同，且溶氧水平的變化會對菌體生長和產(chǎn)物產(chǎn)量產(chǎn)生較大影響。因此，在生物發(fā)酵過程中，需要根據(jù)不同的微生物種類和發(fā)酵目的，優(yōu)化溶氧控制條件，以提高發(fā)酵效率和產(chǎn)物產(chǎn)量。江蘇耐消殺溶氧電極供應(yīng)商通過溶解氧電極監(jiān)測，可以及時發(fā)現(xiàn)發(fā)酵罐中的氧氣分布不均問題，優(yōu)化混合效率。

如何結(jié)合先進的控制技術(shù)實現(xiàn)對溶氧電極水平的精確控制以提高產(chǎn)酶效率？1、采用模型參考自適應(yīng)控制（MRAC）MohamedBahita等人在2022年的研究中，基于遞歸二乘識別方法，提出了一種模型參考自適應(yīng)控制（MRAC）應(yīng)用于非線性系統(tǒng)中溶解氧濃度的控制，該系統(tǒng)為活性污泥生物反應(yīng)器，大量用于廢水處理和凈化操作。通過與經(jīng)典的PI控制方法進行比較，驗證了該方法在MATLAB環(huán)境中的有效性。這種自適應(yīng)控制技術(shù)能夠根據(jù)系統(tǒng)的實際運行情況不斷調(diào)整控制參數(shù)，以實現(xiàn)對溶氧水平的精確控制，從而為提高產(chǎn)酶效率創(chuàng)造有利條件。2、分階段供氧控制策略何寧等人在2004年的研究中，在3L發(fā)酵罐上系統(tǒng)研究了溶氧水平對谷氨酸棒桿菌菌體生長及新型生物絮凝劑REA-11合成的影響，提出了生物絮凝劑REA-11合成的分階段供氧控制策略。具體為發(fā)酵過程0-16h維持體積傳氧系數(shù)kLa為100h?1，16h后降低kLa為40h?1至發(fā)酵結(jié)束，整個發(fā)酵過程通氣量保持在1L?L?1?min?1。采用該分階段供氧控制策略，生物絮凝劑產(chǎn)量達(dá)到900mg?L?1，發(fā)酵周期縮短，實現(xiàn)了高細(xì)胞生長速率和高產(chǎn)物產(chǎn)率的統(tǒng)一。這種控制策略可以根據(jù)不同發(fā)酵階段的需求，精確調(diào)整溶氧水平，為提高產(chǎn)酶效率提供了一種有效的方法。

以雙孢蘑菇為實驗菌種的研究發(fā)現(xiàn)，攪拌轉(zhuǎn)速和通氣量對菌體生長和胞外多糖分泌具有重要影響。在適宜的溶氧控制條件下，菌體生物量和胞外多糖產(chǎn)量提高。類似地，對于生物發(fā)酵產(chǎn)酶過程，溶氧水平也會影響酶的產(chǎn)量，當(dāng)溶氧水平適宜時，細(xì)胞能夠正常進行代謝活動，為酶的合成提供所需的物質(zhì)和能量。例如，在某些酶的合成過程中，需要特定的代謝途徑參與，而這些代謝途徑可能對氧氣有一定的需求。如果溶氧水平不足，可能會導(dǎo)致這些代謝途徑受阻，從而影響酶的合成。另一方面，過高的溶氧水平也可能對細(xì)胞產(chǎn)生不利影響，如產(chǎn)生氧化應(yīng)激等，進而影響酶的合成效率。此時，我們就需要能夠很好測量溶氧值的工具——溶氧電極，微基智慧科技有著熒光法、極譜法溶氧電極可供選擇，適應(yīng)多種環(huán)境、能滿足多種現(xiàn)場選擇需求。電解液中出現(xiàn)渾濁或沉淀，說明陽極氧化產(chǎn)物積累，需徹底清洗電極。

不同發(fā)酵罐規(guī)模下的應(yīng)用差異，在中試規(guī)模（20和250升）及生產(chǎn)規(guī)模（15000升）的novobiocin發(fā)酵中，對溶氧的測量發(fā)現(xiàn)，在中試罐中，當(dāng)渦輪攪拌器的直徑與罐直徑之比（D/T）為0.40時，整體混合不完全，而當(dāng)D/T=0.69時，混合較為均勻。這表明在不同規(guī)模的發(fā)酵罐中，攪拌器的設(shè)計會影響溶氧的分布和測量。在生產(chǎn)規(guī)模的發(fā)酵罐中，對三種不同尺寸的攪拌器（D/T分別為0.28、0.33和0.43）進行測試，發(fā)現(xiàn)整體混合是完全的，但呼吸速率仍然受到限制，主要是由于液體與細(xì)胞之間存在阻力。這說明在不同規(guī)模的發(fā)酵罐中，溶氧電極的應(yīng)用需要考慮攪拌器的設(shè)計以及液體與細(xì)胞之間的阻力差異，以確保準(zhǔn)確監(jiān)測溶氧水平并優(yōu)化發(fā)酵過程。溶解氧電極的膜材質(zhì)需定期更換，以避免因污染或老化導(dǎo)致測量數(shù)據(jù)失真。深圳高壽命溶氧電極

溶氧電極向微型化、低功耗、高集成度方向發(fā)展，適配物聯(lián)網(wǎng)傳感器節(jié)點。深圳高壽命溶氧電極

溶氧電極（溶氧水平對生物發(fā)酵產(chǎn)酶效率影響）：溶氧水平的控制還可以與其他發(fā)酵參數(shù)的控制相結(jié)合，以實現(xiàn)更好的產(chǎn)酶效果。例如，可以將溶氧水平的控制與 pH 值的控制、營養(yǎng)物質(zhì)的添加等相結(jié)合，共同優(yōu)化發(fā)酵過程。這樣可以提高微生物的生長和代謝效率，從而提高產(chǎn)酶效率。同時，還可以采用多階段發(fā)酵等策略，在不同的發(fā)酵階段采用不同的溶氧水平控制策略，以滿足微生物在不同階段的需求。在生物發(fā)酵產(chǎn)酶過程中，溶氧水平的影響可能不單單局限于酶的合成階段，還可能影響酶的分泌和穩(wěn)定性。適宜的溶氧水平可能有助于提高酶的分泌效率，使酶能夠更好地釋放到發(fā)酵液中。同時，溶氧水平還可能影響酶的穩(wěn)定性，過高或過低的溶氧水平可能會導(dǎo)致酶的失活或降解。因此，在考慮溶氧水平對產(chǎn)酶效率的影響時，還需要考慮它對酶的分泌和穩(wěn)定性的影響。深圳高壽命溶氧電極