文 献 综 述

1. 引言

随着生物技术的发展，微生物工程也在随之发展。如今很多的药物、食物、营养品都是通过微生物发酵的方法来实现的。它已经成为人类不可或缺的关键技术之一。为医学药学的发展提供大力的支持，也带来了巨大的经济效益^[1]。

发酵是微生物工程的重要手段，其应用范围非常广泛，在食品、医药、环保等方面都有重要的作用。目前发酵过程主要是由微生物进行的，这些微生物大多是需氧微生物和厌氧微生物，而其中占大多数是需氧微生物。需氧微生物发酵时需要大量的氧气供给^[2]，所以在需氧微生物的发酵过程中需要持续不断的向发酵液中通入灭菌后的空气。需氧微生物通过呼吸作用消耗氧气和葡萄糖，在其体内进行物质代谢和能量代谢。在这过程中产出目的产物。因而氧气的含量对发酵过程起到关键性的作用，如果不进行持续不断的供氧，菌体的呼吸就会受到强烈的抑制。因此氧气的补充是需氧微生物保证菌体的正常发酵活动的重大课题^[3]。

2. 微生物反应器

2.1. 微生物反应器简介

微生物反应器是微生物工程的重要工具，是指所有提供生物活性环境的制造或工程设备^[4]。在一种情况下，生物反应器是一个进行涉及到生物或生物化学活性物质由特定的生物生产出来的化学过程的容器。它通过设置特定的生存环境系数来培养纯化特定的微生物，隔绝杂菌进行培养从而获得大量的工程菌以产出目标产物。不同的微生物所需的培养条件差异较大需要找到相应的最佳反应条件来进行^[5]。

2.2. 微生物反应器分类

微生物反应器的种类有很多种，有多联装反应器、膜分散微生物反应器^[6]、摇瓶、发酵罐。