優化生物發酵工藝的方法與思路

發酵工藝優化的方法有很多，它們之間不是孤立的，而是相互聯系的。在一種發酵中，往往是多種優化方法的結合，其目的就是要控制發酵，按照自己的設計，生產出更多、更好的產品

超聲波可優化生物發酵工程。超聲波的應用超聲波有很強的生物學效應，可應用于發酵過程的上、中、下游三個階段。

其在發酵工藝上的應用，可增加細胞膜的通透性和選擇性，促進酶的變性或分泌，增強細胞代謝過程，從而縮短發酵時間，改善生物反應條件，提高生物產品的質量和產量。超聲波的作用機制分為熱作用、空化作用和機械傳質作用。熱作用是超聲波在介質內傳播過程中，能量不斷被介質吸收而使介質的溫度升高的一種現象，可用于**或使酶失活。空化作用是超聲波在介質中傳播時，液體中分子的平均距離隨著分子的振動而變化。當其超過保持液體作用的臨界分子間距，就形成空化(空泡)。空泡內可產生瞬間高溫高壓并伴有強大的沖擊波或射線流等，這足以改變細胞的壁膜結構，使細胞內外發生物質交換。機械傳質作用是超聲波在介質中傳播時，可使介質質點進入振動狀態，加速發酵液的質量傳遞，提高發酵過程的反應速度。不同頻率和強度的超聲波對發酵過程的作用是不同的，使用時應視具體的發酵工藝和使用條件進行選擇。

增加前體物的合成增加目的產物的前體物的合成或是直接添加前體物，均有利于目的產物的大量積累。如：在氨基酸的發酵中，通常在微生物的培養中加入前體，生產氨基酸;在花生四烯酸的發酵中，通過增加前體物或是加強糖代謝的途徑，增加其前體物的合成，均有助于提高花生四烯酸的產量。

去除代謝終產物改變細胞膜的通透性，把屬于反饋控制因子的終產物迅速不斷地排出細胞外，不使終產物積累到可引起反饋調節的濃度，即可以預防反饋控制。