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。溶解氧電極的安裝位置應避開發(fā)酵罐的死角，以獲取更具代表性的溶氧數(shù)值。河北高精度溶解氧電極

在工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)中，溶氧電極的作用舉足輕重。循環(huán)水在系統(tǒng)中不斷循環(huán)流動，若溶解氧含量過高，會加速金屬管道的腐蝕，降低管道使用壽命，增加維護成本；而溶解氧過低，又可能導致微生物滋生，引發(fā)生物黏泥堵塞管道。溶氧電極可實時監(jiān)測循環(huán)水中的溶解氧濃度，當濃度偏離適宜范圍時，系統(tǒng)能自動調(diào)整，如通過加藥裝置添加緩蝕劑或殺菌劑，或調(diào)整補水方式，維持循環(huán)水系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，保障工業(yè)生產(chǎn)的連續(xù)性。微基智慧科技(江蘇)有限公司江蘇光學法溶解氧電極廠家直銷通過溶解氧電極的連續(xù)監(jiān)測，可以建立發(fā)酵過程的動力學模型，預測產(chǎn)物積累趨勢。

    溶氧電極——溶氧對生物發(fā)酵產(chǎn)類胡蘿卜素的影響及調(diào)控，溶解氧（DissolvedOxygen,DO）是生物發(fā)酵過程中影響類胡蘿卜素合成的關(guān)鍵因素之一，其濃度和調(diào)控直接影響微生物的代謝途徑、細胞生長及次級代謝產(chǎn)物的積累。以下是溶解氧對類胡蘿卜素發(fā)酵的影響及調(diào)控策略的詳細分析：溶解氧對類胡蘿卜素合成的影響，1.直接代謝調(diào)控：（1）好氧需求：類胡蘿卜素合成菌（如紅酵母、黏紅酵母、三孢布拉霉等）多為好氧微生物，其合成途徑依賴氧分子作為底物（如β-胡蘿卜素合成需氧依賴的環(huán)化酶）。（2）氧化應激響應：適度氧脅迫可促進抗氧化防御機制，促進類胡蘿卜素（如β-胡蘿卜素、蝦青素）積累，因其具有qingli活性氧（ROS）的功能。但過量ROS會抑制細胞生長。2.能量與還原力平衡：（1）高DO促進TCA循環(huán)和氧化磷酸化，生成更多ATP和NADPH,為類胡蘿卜素合成提供能量和還原力（如NADPH是類胡蘿卜素合成關(guān)鍵輔因子）（2）但過高的DO可能導致碳源過度消耗于菌體生長，而非產(chǎn)物合成。3、關(guān)鍵酶活性，（1）限氧條件下，MVA途徑（甲羥戊酸途徑）關(guān)鍵酶（如HMG-CoA還原酶）活性可能受抑制，減少類胡蘿卜素前體（IPP/DMAPP）供應。（2）如三孢布拉霉中，DO>30%飽和度時胡蘿卜素合成酶基因。

溶氧電極在發(fā)酵罐廠的應用中，穩(wěn)定性至關(guān)重要。提高溶氧電極的穩(wěn)定性可以優(yōu)化發(fā)酵罐的操作條件：1、控制攪拌轉(zhuǎn)速和通氣量，攪拌轉(zhuǎn)速和通氣量對發(fā)酵過程中的溶氧水平有重要影響。適當提高攪拌轉(zhuǎn)速 可以增加發(fā)酵液與空氣的接觸面積，提高溶氧傳遞效率；增加通氣量 可以提高發(fā)酵罐內(nèi)的氧氣含量，從而提高溶氧水平。例如，以雙孢蘑菇為實驗菌種的研究表明，較佳的培養(yǎng)條件為溫度25℃、攪拌轉(zhuǎn)速160r/min、通氣量0.9vvm，此條件下，菌體生物量至多達20.81g/L，胞外多糖產(chǎn)量多達3.75g/L。2、控制發(fā)酵溫度和pH值，發(fā)酵溫度和pH值對發(fā)酵過程中的微生物生長和代謝有重要影響，同時也會影響溶氧電極的穩(wěn)定性。一般來說，發(fā)酵溫度和pH值應控制在適合發(fā)酵菌種生長和代謝的范圍內(nèi)。過高或過低的發(fā)酵溫度和pH值會影響微生物的活性和代謝產(chǎn)物的生成，從而影響溶氧水平的變化。同時，也會對溶氧電極的性能產(chǎn)生一定的影響，降低其穩(wěn)定性。因此，需要根據(jù)發(fā)酵菌種的特性和發(fā)酵工藝的要求，優(yōu)化發(fā)酵溫度和pH值，以提高溶氧電極的穩(wěn)定性。企業(yè)培訓中，溶氧電極的校準與維護是現(xiàn)場工程師的必備技能。

在微生物燃料電池技術(shù)中，溶氧電極的作用不僅在于監(jiān)測溶氧水平，還可以為研究微生物代謝功能提供重要信息。例如，通過溶氧電極測值可以了解陰極氧還原反應的速率和效率，從而研究微生物在不同溶氧條件下的代謝功能。同時，結(jié)合物理化學表征手段，可以進一步研究生物質(zhì)炭等陰極催化劑在不同溶氧水平下的性能，為提高微生物燃料電池的產(chǎn)電能力提供依據(jù)。溶氧電極測值的溶氧水平對微生物的生長速度也有明顯影響。在適宜的溶氧條件下，微生物的生長速度會加快，而在低氧或高氧環(huán)境下，生長速度可能會受到抑制。例如，在研究草魚幼魚的快速啟動能力時，發(fā)現(xiàn)非低氧馴化的實驗魚隨著測定環(huán)境溶氧水平的下降，其反應率降低，速度、加速度和反應時滯均發(fā)生變化。這表明溶氧水平不僅影響魚類的生長和代謝，也對其生存能力產(chǎn)生重要影響。水產(chǎn)養(yǎng)殖中，溶氧電極幫助養(yǎng)殖戶及時調(diào)節(jié)增氧設(shè)備，防止魚類缺氧。河北高精度溶解氧電極

溶氧電極數(shù)據(jù)接入城市智慧水務平臺，助力水資源高效管理。河北高精度溶解氧電極

傳統(tǒng)極譜氧電極與光學溶氧電極的差異，在工業(yè)發(fā)酵過程中，光學溶氧電極相對于傳統(tǒng)極譜氧電極具有精度高、漂移小、響應快等優(yōu)點。傳統(tǒng)極譜氧電極在使用過程中可能會出現(xiàn)精度不夠高、信號漂移較大以及響應速度較慢的問題，這可能會影響對發(fā)酵過程中溶氧情況的準確監(jiān)測。而光學溶氧電極配套的軟件具有數(shù)字化管理功能，在發(fā)酵過程中具有代替?zhèn)鹘y(tǒng)極譜氧電極的巨大潛力。這意味著在不同類型的發(fā)酵罐中，若采用光學溶氧電極，可以更準確地監(jiān)測溶氧水平，為發(fā)酵過程的優(yōu)化提供更可靠的數(shù)據(jù)支持。河北高精度溶解氧電極