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微生物代谢的速率,微生物发酵技术精确试验显微镜微生物周围的营养物浓度，必须保持在一个确定的范围内。因为低浓度将限制微生物代谢的速率，而过高浓度则会使微生物中毒。当环境参数值维持在最佳范围时，生物反应进行效率最高。而在生物技术过程中，必须要在微观角度上为每个细胞均匀地提供这些最优条件。在大型发酵罐系统中，要在整个菌体群中实现这些条件是十分困难的。过程加工工程师或化学工程师的知识和微生物专家的知识必须互相结合的道理就在于此。为了实现发酵罐系统的最优化，必须严格遵循下述操作准则：发酵罐的设计必须杜绝杂菌侵入，只能容纳所需的微生物，培养物的体积应该维持不变，即无泄漏，亦无蒸发’对于好氧的微生物，溶解氧必须维持在通气和培养搅拌的临界值之上，诸如温度、pH等环境参数必须能够控制i整个培养物必须充分混和等等。十分重要的是用于建造精致发酵罐的结构材料要求是高标准的。 发酵技术人员力图通过对发酵环境的精确控制来实现最大的培养能力。但是，什么样的环境条件将使微生物或产物得到最优的产率，至今人们还对此缺乏真正的了解。 为了充分认识和控制一个发酵过程，我们必须弄清在经受短时间增量后的过程状态，和进一步了解微生物是如何对一组可测量的环境条件作出响应的。
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