pH值对微生物发酵的影响

发酵培养液的pH值，对微生物生长发育具备比较突出的影响，也是影响发酵全过程中各种各样酶活的关键要素。pH值对微生物的生长发育繁育和产物合成的影响有下列好多个层面：①影响酶的活性，当pH值抑止菌体中一些酶的活性时，会阻拦菌体的基础代谢;②影响微生物细胞质所需正电荷的情况，更改细胞质的渗透性，影响微生物对营养元素的消化吸收和新陈代谢产物的代谢;③影响培养液中一些成分的解离，从而微生物对这种成份的消化吸收;④pH值不一样，通常造成菌体新陈代谢全过程的不一样，使新陈代谢产物的品质和占比发生改变。

培养液中营养元素的新陈代谢，是造成pH值转变的关键缘故，发酵液pH值的转变原是菌体新陈代谢的综合性实际效果。因为pH值不善，很有可能比较严重影响菌体的生长发育和产物的合成，因而对微生物发酵而言有分别的适宜生长发育pH值和适宜生产制造pH值。各种各样不一样的微生物，对pH值的规定不一样。大部分微生物生长发育都是有适宜pH值范畴以及转变的上低限：限制都会8.5上下，超出此限制，微生物将难以忍受而自溶;低限以酵母菌为最少(2.5)。但菌体内的pH值一般觉得是中性化周边。pH值对产物的合成有显著的影响，由于菌体生长发育和产物合成全是酶反映的結果，只是是酶的类型不一样罢了，因而新陈代谢产物的合成也是有自身适宜的pH值范畴，如合成头孢类的适宜pH值范畴为6.5～6.8。这二种pH值的范畴对发酵操纵而言全是很重要的主要参数。此外，pH值还会继续影响一些黄曲霉菌的形状。

一般觉得，体细胞内的H+或OH-能影响酶蛋白的解离度和正电荷状况，更改酶的构造和作用，造成酶促反应的更改。但培养液的H+或OH-并并不是立即功效在胞内酶蛋白质上，只是最先功效在胞外的弱酸性(或碱性)上，使之变成便于通过细胞质的分子结构情况的弱酸性(或碱性)，他们进到体细胞后，再次解离，造成H+或OH-，更改胞内原来存有的中性化情况，从而影响酶的构造和特异性。因此 培养液中H+或OH-是根据间接性功效来造成影响的。pH值还影响菌体对栽培基质的运用速度和细胞的结构，影响菌体的生长发育和产物的合成。Collnig等发觉产黄曲霉的植物细胞的薄厚就随pH值的提升而减少：其真菌直徑在pH6.0时为2～3μm;pH7.4时为2～18μm，并呈澎涨酵母菌状;pH值降低后真菌形状又会恢复过来。pH值还影响菌体细胞质的正电荷情况，造成膜透性发生更改，因此影响菌体对营养元素的消化吸收和新陈代谢产物的产生等。

好似溫度对发酵影响一样，pH值对产物可靠性也是有影响。如在β-内酰胺抗菌素沙纳霉素(thienamycin)的发酵中，调查pH值对产物微生物合成的影响时，发觉pH6.7～7.5中间，抗菌素的生产量相仿，高过或小于这一范畴，合成就遭受抑止。在这个pH值范畴内，沙纳霉素的可靠性未遭受比较严重影响，药物半衰期也没有大的转变;但pH>7.5时，可靠性降低，药物半衰期减少，发酵企业也降低。头孢类在偏碱标准下发酵企业低，也与头孢类的可靠性相关。

因为pH值的高矮对菌体生长发育和产物的合成造成显著的影响，因此在工业生产发酵中，保持适宜pH值已变成生产制造成功与失败的首要条件之一。