一般發(fā)酵過程中需要測量的物理、化學(xué)和生物參數(shù)有哪些？測量的方法及儀器是什么

發(fā)酵過程是一種既古老又年輕的生化過程.在生物化學(xué)中把細菌和酵母等微生物在無氧條件下,酶促降解糖分子產(chǎn)生能量的過程.指微生物分解有機物質(zhì)的過程.現(xiàn)代對發(fā)酵的定義應(yīng)該是：通過微生物（或動植物細胞）的生長培養(yǎng)和化學(xué)變化,大量產(chǎn)生和積累專門的代謝產(chǎn)物的反應(yīng)過程.根據(jù)發(fā)酵的特點和微生物對氧的不同需要,可以將發(fā)酵分成若干類型：1,按發(fā)酵原料來區(qū)分：糖類物質(zhì)發(fā)酵、石油發(fā)酵及廢水發(fā)酵等類型.2,按發(fā)酵產(chǎn)物來區(qū)分：如氨基酸發(fā)酵、有機酸發(fā)酵、抗生素發(fā)酵、酒精發(fā)酵、維生素發(fā)酵等.3,按發(fā)酵形式來區(qū)分,則有：固態(tài)發(fā)酵和深層液體發(fā)酵.4,按發(fā)酵工藝流程區(qū)分則有：分批發(fā)酵、連續(xù)發(fā)酵和流加發(fā)酵.5,按發(fā)酵過程中對氧的不同需求來分,一般可分為：厭氧發(fā)酵和通風(fēng)發(fā)酵兩大類型.發(fā)酵控制參數(shù)因不同的發(fā)酵過程、發(fā)酵工藝、技術(shù)指標(biāo)和發(fā)酵產(chǎn)物等要求不同而不同,主要有以下幾點：一般的耗氧型發(fā)酵罐系統(tǒng),要測量的參數(shù)可以分為物理參數(shù)、化學(xué)參數(shù)以及生物參數(shù)發(fā)酵過程物理參數(shù):通常有發(fā)酵罐溫度（T）、發(fā)酵罐壓力（P）、發(fā)酵液體積（V）、空氣流量（FA）、冷卻水進出口溫度（T1?和T?2）、攪拌馬達轉(zhuǎn)速（RMP）、攪拌馬達電流（I）、泡沫高度（H）等,這些物理參數(shù)根據(jù)不同種類的發(fā)酵要求,都可以選擇性的選取有關(guān)測量儀表來實現(xiàn)自動測量.發(fā)酵過程化學(xué)參數(shù):發(fā)酵過程典型的化學(xué)參數(shù)有PH值（PH）和溶解氧濃度（DO）,這兩個參數(shù)對于微生物的生長,代謝產(chǎn)物的形成極為重要.過于由于缺乏耐消毒的能進行無菌操作的PH電極和溶解氧電極,使得無法做到實時的在線測量.而現(xiàn)在已有成熟的PH和溶解氧測量電極,典型的產(chǎn)品如瑞士的Ingold電極等.發(fā)酵過程生物參數(shù):生物參數(shù)通常包括生物質(zhì)呼吸代謝參數(shù)、生物質(zhì)濃度、代謝產(chǎn)物濃度、底物濃度以及生物比生長速率、底物消耗速率和產(chǎn)物形成速率等.關(guān)于生物參數(shù),無論在國內(nèi)還是國外,在工業(yè)生產(chǎn)中實時在線的測量儀表都還很少.正是由于這些原因,使得微生物發(fā)酵過程的控制比一般的工業(yè)生產(chǎn)過程難度更大.