发酵技术从繁到简，简单点

发酵液原料经过消毒会遭到很大的破坏，消毒的质量可以直接影响发酵的水平，首先需要控制消毒前的pH、消毒时的温度和时间等。不同发酵设备仪器的消毒方式不同，主要分实消（间断消毒）和连消两种，连消的发酵液质量较好，但对仪器设备要求也高。消毒在保证无菌的前提下，还需要考虑经济成本、对培养基破坏情况、操作方面、对设备的要求，维护和保养等方面。

在整个发酵生产环节中，都涉及到pH工艺的优化。

首先是培养基配方的考虑，含有产酸物质如葡萄糖和硫酸铵、产碱物质如尿素和硝酸铵均衡使用，添加缓冲剂如碳酸钙和磷酸盐缓冲液等，调节pH值，保证碳氮比平衡。

其次，在发酵产蛋白和其他产物期间，通过在不同的发酵时间调整不同的pH，可以减少杂质的产生，同时还可以缓解溶氧，在此期间，可以通过各种方法调节pH值，以前常用加酸如硫酸和碱氢氧化钠来控制，虽然效果好，但对菌体的伤害很大，现在常用生理酸性物质如硫酸铵和生理碱性物质氨水来控制，不仅调节了pH，还补充了氮源。当pH和氮含量低时，补充氨水；pH较高和氮含量低时，补充硫酸铵。也可以添加玉米桨等其他的物料来进行调节。提高通气量，加速脂肪酸代谢也可以补偿pH变化。

最后，放罐前的pH对后面的过滤及后处理有影响，所以也需要加以控制优化。

选择合适廉价的培养基，控制培养基成本，在发酵生产中具有举足轻重的意义。首先要考虑到培养基中的C、N源的合适比例，这也关系到pH的工艺优化。菌种在不同培养基的培养条件下生长也不同。其次是有些微生物培养必须添加微量元素，不同的天然培养基组分中含有这些必须的微量元素不尽相同。最后在后续的产物分离纯化中，培养基中难以吸收消化的部分必须容易去除，并且不会对分离纯化产生较大影响。

控制好的溶氧要从各个方面分析入手，在菌体不同的生长周期要调整各种影响溶氧的条件，前期主要是调整通气量，罐压，温度，搅拌速率等。但是在发酵后期则要根据发酵产物对哪种条件敏感来调整溶氧条件控制的先后顺序。通气量的控制可以根据发酵液的pH的变化和溶氧电极的测量进行控制，发酵罐的搅拌形式有很多，要根据发酵液的性质和电机的功率等进行选择。通过补料也可以缓解溶氧，合适的补料时间和补料量的控制可达到提高发酵指标的效果。

补料分批培养。该技术可以有效地减少发酵过程中培养基黏度升高引起的传质效率降低、降解物的阻遏和底物的反馈抑制的现象，很好地控制代谢方向，延长产物合成期和增加代谢物的积累。常用来控制营养缺陷型突变菌种，使代谢产物积累到最大。氨基酸发酵中普遍采用这种补料分批技术。

超声波的应用。超声波有很强的生物学效应，可应用于发酵过程上、中、下游三个阶段。其在发酵工艺上的应用，可增加细胞膜的通透性和选择性，促进酶的变性或分泌，增强细胞代谢过程，从而缩短发酵时间，改善生物反应条件，提高生物产品的质量和产量。不同频率和强度的超声波对发酵过程的作用是不同的，使用时应视具体的发酵工艺和使用条件进行选择。
增加前体物的合成。增加目的产物的前体物的合成或是直接添加前体物，均有利于目的产物的大量积累。