温度会影响有机肥发酵吗
发酵反应的条件有哪些原理

发酵反应的条件有哪些原理发酵反应是一种生物化学过程,通过此过程可将有机物转化为其他化合物并释放出能量。
发酵反应的条件是多样的,涉及到温度、pH值、底物浓度、氧气浓度等因素。
下面将详细介绍发酵反应条件的原理。
1. 温度:温度是影响发酵反应速率的重要因素。
适宜的温度能提供合适的活性中心结构,使酶催化反应达到最佳状态,从而促进发酵反应的进行。
一般来说,发酵反应的最适温度范围是20-40摄氏度。
当温度过低时,酶活性下降,反应速率减慢;当温度过高时,酶可能被破坏,反应速率也会减慢甚至停止。
2. pH值:pH值是指溶液的酸碱程度,对发酵反应有重要影响。
不同的发酵过程对pH值的要求不同。
一般来说,酵母发酵偏好于微酸性环境,pH范围在4.0-5.5之间;乳酸菌发酵则偏好于微酸性条件,pH范围在5.5-6.5之间。
适宜的pH值能维持酶的活性和稳定性,促进发酵过程的进行。
3. 底物浓度:底物浓度是指反应物在发酵反应中的浓度。
底物浓度的增加可以提高反应速率,但在一定范围内。
当底物浓度过低时,酵母或细菌无法获取足够的底物来代谢和生长;而底物浓度过高时,可能会引发产物抑制或底物抑制。
因此,优化底物浓度可促进发酵反应的进行。
4. 氧气浓度:氧气在发酵过程中具有重要作用。
适当的氧气供应可以促进酵母和细菌的代谢和生长,提高发酵效率。
但是,在某些发酵过程中,过高的氧气浓度可能抑制发酵反应的进行,因为氧气可能会氧化发酵产物,降低产品收率。
因此,氧气供应在发酵过程中需要适度控制。
除了以上几个条件外,发酵反应还受到其他因素的影响,如搅拌速度、压力、微生物活性等。
1. 搅拌速度:搅拌速度影响了液体中底物、产物、氧气的均匀分布和传质速率。
适当的搅拌速度可以提高反应物质的量传递效率,促进发酵反应的进行。
2. 压力:在某些发酵过程中,高压可以提供有利的环境条件,使微生物能够更好地进行代谢和生长。
但在其他发酵过程中,高压可能对生物产物、酵母或细菌产生不利影响,甚至导致酶失活或细胞死亡。
发酵工艺控制温度对发酵的影响及控制

发酵工艺控制——温度对发酵的影响及控制微生物发酵生产的水平最基本的是取决于生产菌种的性能,但有了优良的菌种还需要有最佳的环境条件即发酵工艺加以配合,才能使其生产能力充分。
因此必须研究生产菌种的最佳发酵工艺条件,如营养要求、培养温度、对氧的需求等,据此设计合理的发酵工艺,使生产菌种处于最佳成长条件下,才能取得优质高产的效果。
温度对发酵的影响及控制温度对发酵的影响及其调节控制是影响有机体生长繁殖最重要的因素之一,因为任何生物化学的酶促反应与温度变化有关的。
温度对发酵的影响是多方面且错综复杂的,主要表现在对细胞生长、产物合成、发酵液的物理性质和生物合成方向等方面。
一、温度对发酵的影响(一)、温度影响微生物细胞生长随着温度的上升,细胞的生长繁殖加快。
这是由于生长代谢以及繁殖都是酶参加的。
根据酶促反应的动力学来看,温度升高,反应速度加快,呼吸强度增加,最终导致细胞生长繁殖加快。
但随着温度的上升,酶失活的速度也越大,使衰老提前,发酵周期缩短,这对发酵生产是极为不利的。
(二)、温度影响产物的生成量。
(三)、温度影响生物合成的方向。
例如,在四环类抗生素发酵中,金色链丝菌能同时产生四环素和金霉素,在30℃时,它合成金霉素的能力较强。
随着温度的提高,合成四环素的比例提高。
当温度超过35℃时,金霉素的合成几乎停止,只产生四环素。
(四)、温度影响发酵液的物理性质温度除了影响发酵过程中各种反应速率外,还可以通过改变发酵液的物理性质间接影响微生物的生物合成。
例如,温度对氧在发酵液中的溶解度就有很大响,随着温度的升高,气体在溶液中的溶解度减小,氧的传递速率也会改变。
另外温度还影响基质的分解速率,例如,菌体对硫酸盐的吸收在25℃时最小。
二、影响发酵温度变化的因素:发酵热就是发酵过程中释放出来的净热量。
Q发酵=Q生物+Q搅拌-Q蒸发-Q辐射1、生物热是生产菌在生长繁殖时产生的大量热量。
生物热主要是培养基中碳水化合物、脂肪、蛋白质等物质被分解为CO2、NH3时释放出的大量能量。
(完整版)温度对发酵的影响

温度对发酵的影响(1)影响产物生成速率和产率.温度越高,酶反应速度越快,微生物细胞生长代谢加快,产物提前生成。
(2)改变发酵液的物理性质而间接影响发酵. 改变培养液的物理性质会影响到微生物细胞的生长。
例如,温度通过影响氧在培养液中的溶解、传递速度等,进而影响发酵过程。
(3)影响生物合成的方向:金色链霉菌的四环素发酵中,在低于30℃主要合成金霉素,温度达35℃则只产四环素。
通过改变酶的调节机制实现。
(4)影响酶系组成及酶的特性:温度越高,酶反应速度越快,微生物细胞生长代谢加快,产物提前生成。
但温度升高,酶的失活也越快,表现出微生物细胞容易衰老,使发酵周期缩短,从而影响发酵过程最终产物的产量。
(5)同一种生产菌,菌体生长和积累代谢产物的最适温度也往往不同。
最适温度:最适于菌的生长或发酵产物生成的温度。
如谷氨酸菌的生长最适温度为30℃-32℃,产谷氨酸的最适温度为34℃-37℃。
pH值对发酵的影响发酵液pH的改变将对发酵产生很大的影响。
①改变细胞膜的电荷性质,影响新陈代谢的正常进行。
原生质体膜具有胶体性质,在一定pH时原生质体膜可以带正电荷,而在另一pH值时,原生质体膜则带负电荷。
这种电荷的改变同时会引起原生质体膜对个别离子渗透性的改变,从而影响微生物对培养基中营养物质的吸收及代谢产物的分泌,妨碍新陈代谢的正常进行。
如产黄青霉的细胞壁厚度随pH的增加而减小,其菌丝的直径在pH 6.0时为2~3um,在pH 7.4时,则为2~1.8um,呈膨胀酵母状细胞,随pH下降菌丝形状可恢复正常。
②影响菌体代谢方向。
培养液的pH对微生物的代谢有更直接的影响。
在产气杆菌中,与吡咯并喹呤醌(PQQ)结合的葡萄糖脱氢酶受培养液pH影响很大。
在钾营养限制性培养基中,pH 8.O时不产生葡萄糖酸,而在pH 5.0~5.5时产生的葡糖酸和2-酮葡萄糖酸最多。
此外,在硫或氨营养限制性的培养基中,此菌生长在pH 5.5下产生葡萄酸与2-酮葡萄酸,但在pH 6.8时不产生这些化合物。
有机肥如何发酵,详解其原理

有机肥如何发酵,详解其原理
有机肥的作用
有机肥的作用很多,有机肥可以改良土壤环境,促进有益微生物生长,提高肥料利用率,减少化肥的使用,提高农产品品质和质量,促进农作物的健康生长。
有机肥发酵主要分经过三个阶段
第一个阶段是发热阶段,主要以主要原料中一些霉菌、芽孢细菌等在有氧、低温的条件将一部分原料先分解为糖类等,在这个过程中会产生大量热量,大概温度可以上升到40度以上。
第二个阶段计入高温阶段,随着温度上升,好热微生物开始活跃,他们将一些复杂有机物例如纤维素进行分解,继续发热,直到70-80度这个时候包括好热微生物在内微生物开始死亡或休眠,如果密封不好,就会出现温度不够腐熟不透情况。
第三是开始降温阶段,这个时候有机物都基本上已经腐熟,当温度回到40度以下时,参与第一过程的微生物又开始活跃了,如果降温太快,则说明腐熟不够,可以重新翻堆进行第二次升温。
结束语
最后是对于有机肥进行保存阶段,可以把堆肥压紧减少养分流失,有机物的腐熟过程其实也是微生物的全程参与活跃过程,我们可以加入一些含有复合菌的发酵剂加快有机肥的腐熟。
关于发酵过程的温度问题详解

2012-08-06 23:37关于发酵过程中的温度问题详解经常会接到用户的来电咨询,有些是问发酵中的温度的问题的,比如说典型的有以下几个问题:①为什么他发酵糟渣的过程中,物料的温度不高?②为什么发酵糟渣刚开始几天温度较高,现在却没有温度了,表面更是冷的?③为什么我发酵的统糠、啤酒糟、玉米秸秆、米糠等发酵的温度非常高,里面很热,这会不会烧料呢,会不会损失营养呢?(注意这些物料都是比较疏松的)④我是发酵鸡粪喂猪的,为什么我发酵的料没有什么温度呢,而为什么别的人发酵堆肥做有机肥的,他们的堆肥发酵温度非常高呵?⑤为什么我发酵了10几天的发酵床垫料里面没有什么温度呢,我现在还没有进猪,翻了一下,也没有什么温度?⑥发酵糟渣喂猪,是发酵温度高一些好,还是温度低一些好?⑦我发酵糟渣含水量在30%~40%,料温非常高,含水量在50~60%时,温度却不高?这是为什么?回答这些问题前先把正确的结论公布一下,大家心里有个印象,再从下面的内容中寻找答案和理论,结论就是:好氧发酵温度高,厌氧发酵温度低;进入的空气越多,温度越高,反之温度越低;空气越多时,微生物繁殖越多,反之繁殖越少;菌体蛋白并非一定比植物蛋白好等等;由此再引申出以下结论:①以喂养动物为目的的发酵糟渣发酵中,应该尽量用厌氧发酵法(尽量压实压紧密封好),以避免产生高温高热的现象;以免损耗消化能代谢能,以及损失维生素等;②在发酵制作堆肥,以制作肥料为目的的发酵中,才需要采用好氧发酵,产生大量的热量和温度,来消耗掉物料中的能量,以免将来做肥料时,造成烧根;③越是疏松的发酵物料如(啤酒糟、统糠、麦麸米糠、带壳的酒糟、秸秆……),越容易在物料内部藏有空气,越容易发酵产热,发酵温度也较高;对于这些物料,必须用力压实压紧(作有机肥除外);④发酵床养猪中的垫料发酵目的是为了分解粪便,所以,是好氧发酵,必须注意让适当的空气进入垫料,才好充分分解粪便,但是夏天天气热,猪容易产生热应激,所以,夏天要注意少用点刨花、谷壳等粗料,多用点锯末等细料(但也不能全部用锯末),目的是适当控制进入垫料中的空气,避免发热量太大;⑤微生物菌体蛋白不一定比植物蛋白好,因为菌体蛋白含有较难溶解的细胞壁,影响了菌体内部的细胞质蛋白的消化吸收,而植物细胞壁相对比较容易酶解,从而释放植物蛋白;所以,从这一点看,发酵糟渣应该以静悄悄的厌氧发酵和酶解反应为主,而不是追求大量繁殖微生物菌体,当然对鸡粪是例外;⑥鸡粪本身含非蛋白氮比较多,真蛋白率比较少,所以,相对其他糟渣的发酵来讲,需要一定的好氧发酵,所以,可以实行二段发酵法,即先密封发酵几天后,再翻堆一次,进入一些空气,再密封继续进行发酵,目的是适当繁殖微生物菌体,让微生物来同化非蛋白氮,成为菌体蛋白,提高真蛋白率。
发酵饲料发酵温度控制要点解析

发酵饲料发酵温度控制要点解析发酵饲料是一种通过微生物的作用来提高饲料品质的方法。
发酵过程中,温度控制是至关重要的环节。
本文将解析发酵饲料发酵温度控制的要点。
1. 温度选择在选择发酵饲料的发酵温度时,需要考虑微生物的生长温度范围。
通常情况下,大多数发酵微生物的适宜生长温度为25℃-40℃。
因此,在发酵过程中,保持温度在这个范围内是非常重要的。
2. 温度监控在发酵饲料的发酵过程中,应定期监控温度的变化。
可以使用温度计或探针来实时监测发酵堆中的温度。
如果温度过高或过低,都可能导致微生物活动受阻或失活。
3. 温度调节一旦发现温度偏离适宜范围,需要采取相应的措施进行调节。
如果温度过高,可通过增加通风或减少发酵堆的密度来降低温度。
如果温度过低,则可通过增加发酵堆的密度或提供更好的保温措施来提高温度。
4. 防止温度波动在发酵过程中,温度波动可能会对饲料的发酵效果产生不良影响。
为了防止温度波动,可以采取以下措施:- 控制堆料的大小和厚度,以保持较稳定的温度。
- 定期翻堆,促进发酵物料的均匀发酵,避免局部温度过高或过低。
- 避免外界温度的影响,选择适当的发酵堆场位置,避免暴晒或受冷空气侵袭。
5. 安全措施在进行发酵饲料的发酵过程中,应注意安全措施,避免因高温引发火灾或其他意外事故。
确保发酵堆场的通风良好,定期检查发酵堆内的温度和氧气浓度,及时发现问题并采取措施解决。
发酵饲料的发酵温度控制是提高饲料品质的关键环节。
通过选择适宜的温度、监控温度变化、调节温度、防止温度波动和采取安全措施,可以确保发酵过程的正常进行,提高饲料的营养价值和利用率。
参考资料:- 陈宇,孙宏伟,《发酵饲料酵素降解特性及应用研究综述》- 张玲,杨宏宇,《畜禽发酵饲料发酵技术研究进展》。
发酵过程的影响因素与调控方法

发酵过程的影响因素与调控方法发酵过程是一种将有机物质转化成发酵产物的过程。
在发酵过程中,微生物通过各种代谢途径将有机物质分解成气体、酒精、醋酸和有机酸等产物。
发酵过程的影响因素有很多,如温度、pH值、氧气、营养物质等,这些因素对发酵产物的种类和数量有着重要的影响。
为了调控发酵过程,提高发酵产物的产率和质量,人们采取了一系列调控方法。
首先,温度是影响发酵过程的重要因素之一。
温度的升高可以促进微生物的代谢活动,从而加快发酵速度。
一般来说,每增加10℃,微生物的代谢速率就会增加一倍。
但是,过高的温度会使微生物遭受热破坏,影响发酵过程。
因此,在控制发酵过程中,要根据具体的微生物种类选择合适的发酵温度。
其次,pH值也是影响发酵过程的关键因素之一。
不同的微生物对pH值有不同的适应范围。
对于大多数微生物来说,酸性条件(pH<6)是最适宜的发酵环境。
微生物的代谢活动会产生一些有机酸,导致环境的酸化。
酸性环境对微生物的生长有抑制作用,从而调节微生物种群结构,影响发酵产物的种类和数量。
因此,在发酵过程中,要根据微生物种类和发酵产物的要求调节pH值。
此外,氧气的存在也会影响发酵过程。
氧气是微生物呼吸和代谢的必需物质之一,但在一些发酵过程中,过多的氧气会削弱或抑制微生物的代谢活动,从而影响发酵效果。
因此,在一些发酵过程中,需要通过控制发酵容器的通气速率或使用无氧条件来调节氧气的浓度,以达到最佳的发酵效果。
最后,营养物质也是影响发酵过程的关键因素。
微生物的生长和代谢活动需要各种营养物质,如糖类、氨基酸、维生素等。
不同的发酵产物对营养物质的需求有所不同,因此,在发酵过程中,要根据不同的微生物和发酵目标选择适宜的营养物质组成和浓度。
为了调控发酵过程,提高发酵产物的产率和质量,人们采取了一系列的调控方法。
首先,可以通过控制发酵温度和pH值来调节微生物的生长和代谢活动,从而影响发酵产物的种类和数量。
其次,可以通过调节发酵容器的通气速率或使用无氧条件来控制氧气的浓度,以调节微生物的代谢途径和产物生成途径。
影响发酵过程的因素

影响发酵过程的因素影响发酵过程的因素主要有以下几个方面。
温度温度对微生物的影响是多方面的。
首先,温度影响酶的活性。
在最适温度范围内,随着温度的升高,菌体生长和代谢加快,发酵反应的速率加快。
当超过最适温度范围以后,随着温度的升高,酶很快失活,菌体衰老,发酵周期缩短,产量降低。
温度也能影响生物合成的途径。
例如,金色链霉菌在30℃以下时,合成金霉素的能力较强,但当温度超过35℃时,则只合成四环素而不合成金霉素。
此外,温度还会影响发酵液的物理性质,以及菌种对营养物质的分解吸收等。
因此,要保证正常的发酵过程,就需维持最适温度。
但菌体生长和产物合成所需的最适温度不一定相同。
如灰色链霉菌的最适生长温度是37℃,但产生抗生素的最适温度是28 ℃。
通常,必须通过实验来确定不同菌种各发酵阶段的最适温度,采取分段控制。
pHpH能够影响酶的活性,以及细胞膜的带电荷状况。
细胞膜的带电荷状况如果发生变化,膜的透性也会改变,从而有可能影响微生物对营养物质的吸收及代谢产物的分泌。
此外,pH 还会影响培养基中营养物质的分解等。
因此,应控制发酵液的pH。
但不同菌种生长阶段和合成产物阶段的最适pH往往不同,需要分别加以控制。
在发酵过程中,随着菌体对营养物质的利用和代谢产物的积累,发酵液的pH必然会发生变化。
如当尿素被分解时,发酵液中的NH+4浓度就会上升,pH也随之上升。
在工业生产上,常采用在发酵液中添加维持pH的缓冲系统,或通过中间补加氨水、尿素、碳酸铵或碳酸钙来控制pH。
目前,国内已研制出检测发酵过程的pH电极,用于连续测定和记录pH 变化,并由pH控制器调节酸、碱的加入量。
溶解氧氧的供应对需氧发酵来说,是一个关键因素。
从葡萄糖氧化的需氧量来看,1 mol的葡萄糖彻底氧化分解,需6mol的氧;当糖用于合成代谢产物时,1 mol葡萄糖约需1.9mol的氧。
因此,好氧型微生物对氧的需要量是很大的,但在发酵过程中菌种只能利用发酵液中的溶解氧,然而氧很难溶于水。
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温度——影响有机肥发酵的因素
温度是堆肥的一个关键指标。
系统会不会升温?它能保持多久?混合物怎样影响温度?所有这些都是堆肥工作人员所关心的。
热量是由微生物降解有机物产生的,可以根据堆肥温度来判断系统进行的怎样,以及分解过程怎样。
例如,如果堆肥温度达到40或50℃时,则可以推断堆肥组分含有足够的氮和水分供微生物快速增长。
读取温度时,一定要确保将温度计深入堆肥内部,将温度计放置一会儿,使温度稳定后再进行读数,然后将其移至一新位置(包括从顶部边缘不同深度的几个位置的温度)。
堆肥的温度有高有低,这主要取决于水分含量和堆肥组分的化学组成。
堆肥温度变化有一定的梯度变化规律,对于底部有通风的系统,温度最高的位置大约在离底部2/3或更高一点的地方。
将堆肥温度随时间的变化情况作图,就可以判断分解过程进行的怎样。
一个好的堆肥系统会在两三天内达到40或50℃。
当可分解的有机物质耗尽时,温度开始下降,分解过程也相对变慢。
任何一点的温度都主要依赖于微生物产生了多少热量,以及通风和表面冷却损失的热量。
而系统能保温多久则依赖于堆肥组分的化学组成,以及系统的大小和形状。
水分含量同样会影响温度变化,因为水的比热比其他物质高,假如能维持足够的水分供微生物生长,那么较干的混合物的升温和降温都比较湿的混合物要快。