溶氧夠了，效價(jià)還是低？可能是你的攪拌不行

很多發(fā)酵工程師信奉“溶氧夠，萬(wàn)事足”。但有一個(gè)扎心的事實(shí)：溶氧電極測(cè)的是液相溶解氧濃度，它只能告訴你“水里有多少氧”，卻說(shuō)不清“氧有沒(méi)有送到菌體嘴邊”。

我們做過(guò)一次對(duì)比：同樣的罐，同樣的通氣量，同樣的溶氧（都控制在30%），換了攪拌槳形式，效價(jià)差了40%。溶氧沒(méi)變，但菌體“吃氧”的效率變了。

一、攪拌的核心任務(wù)：不是溶氧，是傳質(zhì)

很多人以為攪拌就是為了把氣泡打碎、提高溶氧。其實(shí)攪拌更重要的任務(wù)是：把菌體從液相主體送到氣液界面附近，同時(shí)把代謝產(chǎn)生的CO?從菌體周圍帶走。

如果攪拌不好，菌體抱團(tuán)形成“菌絲球”或“菌團(tuán)”，團(tuán)塊中心的菌根本接觸不到氧。這時(shí)溶氧電極測(cè)的是罐內(nèi)平均溶氧，看起來(lái)夠了，但團(tuán)塊中心已經(jīng)是“死區(qū)”。

二、一個(gè)真實(shí)案例：換了槳型，效價(jià)翻倍

做某真菌發(fā)酵，一直用標(biāo)準(zhǔn)渦輪槳，溶氧控制在20%以上，效價(jià)始終上不去。后來(lái)?yè)Q成軸流式寬葉槳（船用槳型），上下循環(huán)流量大大增加，菌體分布更均勻。同樣的溶氧控制策略，效價(jià)直接翻倍。

原因：真菌菌絲長(zhǎng)，容易纏繞。渦輪槳剪切力大但循環(huán)差，菌體被切碎但送不到深處；軸流槳剪切小、循環(huán)好，菌團(tuán)被“打散”而不是“切碎”，每個(gè)菌絲都能“呼吸”。

三、判斷攪拌是否夠用的“三個(gè)土辦法”

1. 看菌團(tuán)大小：顯微鏡下，如果菌團(tuán)直徑>100μm，說(shuō)明攪拌循環(huán)不足

2. 測(cè)罐內(nèi)不同高度溶氧：用便攜溶氧儀插不同取樣口，如果上下層溶氧差>10%，循環(huán)太差

3. 做“停攪拌試驗(yàn)”：短時(shí)間停攪拌（1-2分鐘），如果溶氧斷崖式下跌，說(shuō)明你的攪拌只是在“制造氣泡”，沒(méi)在“輸送氧”

溶氧儀的數(shù)字，是平均主義騙局。菌體不在乎罐里的平均溶氧，只在乎自己身邊的氧。攪拌不是為了做氣泡，而是為了做“快遞”。