201506 - page 79

对充足,发酵第 7 天时发酵底物碳氮源均消耗殆尽 。
另外,各通气量情况下橙色素色价增长均呈现
相似趋势。 48 h 前基本无橙色素产出 ,色价基本持
续为 0;48 h 后随着菌体生长进入对数生长期后, 橙
色素也开始产出,且菌体量快速增加,橙色素的产出
速率也不断增加。 不同通气量水平最终导致橙色素
色价有所不同,基本上是随通气量增加,色价呈现上
升趋势。
总之,随着通气量的不断增加,碳氮源消耗速率
也相应加快,底物消耗殆尽的时间也不断提前 。 1颐 3
最大通气量时, 碳源在第 4 天即降至接近零水平, 氮
源在发酵至第 7 天接近零水平; 橙色素色价随着通
气量增加也不断升高,最大通气量 1颐 3时发酵至第 7
天,色价达到 369郾 1 U / mL。
图 1摇 不同通气量时碳氮源消耗及产物产出情况
Fig. 1摇 Change of substrate consumption and production
under 0郾 5颐 1, 1颐 2 and 1颐 3 ventilation
2郾 1郾 2摇 10 L 罐中通气量对橙色素发酵过程 pH 值
和溶氧等参数的影响
图 2 为 3 个不同通气量水平下溶氧及 pH 值变
化情况 。 由图 2 可见 ,3 种通气水平时溶氧变化趋
势基本一致 。 在 30 h 前 ,菌体生长处于延滞期, 生
图 2摇 不同通气量时溶氧及 pH 值变化
Fig. 2摇 Change of DO and pH under 0郾 5颐 1, 1颐 2 and 1颐 3
ventilation
长缓慢 ,需氧量不大, 发酵液中溶氧保持在较高水
平 ,基本在 90% 以上;在 30 ~ 60 h,伴随着菌体生长
进入对数生长期 ,菌体的快速生长需要消耗大量氧
气 ,以至于发酵液中溶氧水平急剧下降。 除 1 颐 3 通
气量时供氧量相对较高外 ,其他降低组溶氧水平在
60 h 后将至 10% 以下,说明通气量相对于菌体生长
略显不足;在 132 h 后溶氧水平又呈现出略有回升
的趋势 ,这是因为菌体在生长后期, 生长活力下降,
菌体开始进入衰亡期 ,相应需氧量降低,在不变的通
气量情况下 ,发酵液中的溶氧开始回升。
47 食品科学技术学报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 2015 年 11 月