一、ph值對菌體生長和代謝產(chǎn)物形成的影響

ph表示溶液氫離子濃度的負對數(shù)，純水的[h+]濃度是10-7mol/l，因此ph為7，ph＞7呈堿性，ph＜7呈酸性，ph值差1時，其[h+]濃度就相差10倍。

微生物生長的ph范圍很廣，大多數(shù)在ph5～9之間，與溫度對微生物的影響相似，微生物活動的ph范圍也存在Zui高、Zui適、Zui低三基點，其對味生物的影響主要是影響微生物活動環(huán)境的離子強度、細胞膜的透性及膜上的帶電性和氧化-還原電位、酶活性。

根據(jù)不同微生物生長的Zui適ph不同，可將微生物分為嗜酸性、嗜堿性、嗜中性微生物；同種微生物的生長Zui適ph和產(chǎn)物積累ph往往不一致，青霉菌生長的Zui適ph為6.5～7.2，而青霉素合成的Zui適ph為6.2～6.8；即使在產(chǎn)物積累階段，由于ph值不同，也可能會得到不同的發(fā)酵產(chǎn)物，如黑曲霉在酸性（ph2～3）時，進行檸檬酸發(fā)酵，而在接近中性時，則進行草酸發(fā)酵。

二、發(fā)酵過程中ph值的調(diào)節(jié)及控制

在發(fā)酵過程中，發(fā)酵液的ph隨著微生物活動而不斷變化，為提供菌體適宜的生長或產(chǎn)物積累的ph值，需要對發(fā)酵生產(chǎn)過程各階段的ph值實施控監(jiān)控，實際生產(chǎn)中，從以下幾個方面進行：

（一）調(diào)整培養(yǎng)基組分：適當調(diào)整c/n比，使鹽類與碳源配比平衡，一般情況：c/n高時（真菌培養(yǎng)基），ph降低；c/n低時（一般細菌），經(jīng)過發(fā)酵后，ph上升。

（二）在發(fā)酵過程中進行控制，根據(jù)發(fā)酵液ph值的變化，進行相應(yīng)控制，如過酸時，可加入naoh、na2co3等堿性物質(zhì)進行中和或流加尿素、蛋白質(zhì)、提高通風量等；過堿時加h2so4、hcl或流加糖類、乳酸，降低通風量等措施，具體應(yīng)根據(jù)發(fā)酵生產(chǎn)實際靈活掌握，在生產(chǎn)上，主要的過程控制方法有：

①添加caco3：當用nh4+鹽作為氮源時，可在培養(yǎng)基中加入caco3，用于中和nh4+被吸收后剩余的酸，但在操作中應(yīng)注意控制染菌危險。

②氨水流加法：氨水作為一種堿，可以中和發(fā)酵中產(chǎn)生的酸，且nh4+可作為氮源，供給菌體營養(yǎng)，在操作上應(yīng)采用少量多次流加的方法，避免對發(fā)酵ph引起劇烈波動。

③尿素流加法：味精廠多采用此法，以尿素作為菌體氮源時，尿素首先被菌體尿酶分解成氨，氨進入發(fā)酵液，使ph上升，當nh4+被菌體作為氮源消耗并形成有機酸時，發(fā)酵液ph下降，這時隨著尿素的補加，氨進入發(fā)酵液，又使發(fā)酵液ph上升及補充氮源，如此循環(huán)，致至發(fā)酵液中碳源耗盡，完成發(fā)酵。在操作上應(yīng)根據(jù)具體情況，采用少量多次流加，力求發(fā)酵液的ph平穩(wěn)。