由于微生物不斷地吸收、同化營(yíng)養物質(zhì)和排出代謝產(chǎn)物，因此，在發(fā)酵過(guò)程中，發(fā)酵液的ph值是一直在變化的。
 

　　為了使微生物能在合適的ph值范圍內生長(cháng)，繁殖，合成目標代謝產(chǎn)物，必須嚴格控制發(fā)酵過(guò)程的ph值，使用發(fā)酵用pH計能準確的測量到ph值。
 

　　在微生物生長(cháng)和產(chǎn)物生成中，合適ph值與比生長(cháng)速率μ、產(chǎn)物比生成速率Qp三個(gè)參數的相互關(guān)系有四種情況：
 

　　首種情況是菌體的比生長(cháng)速率μ和產(chǎn)物比生成速率Qp的合適ph都在一個(gè)相似的較寬的范圍內，這種發(fā)酵過(guò)程易于控制;第二種情況是μ的合適ph范圍很寬，而Qp的合適ph范圍較窄，第三種情況是μ和Qp對ph的變化都很敏感，它們的合適ph又是相同的;
 

　　第二、第三種模式的發(fā)酵ph值應嚴格控制;第四種情況更復雜，μ和Qp有各自的合適ph值，此時(shí)應分別嚴格控制各自的合適ph，才能優(yōu)化發(fā)酵過(guò)程。
 

　　在確定了發(fā)酵各個(gè)階段所需要的合適ph之后，需要采用各種方法來(lái)控制，使發(fā)酵過(guò)程在預定的ph范圍內進(jìn)行。
 

　　要使ph控制在合適的范圍內，應首先根據不同的微生物的特性，不僅要在原始培養基中控制適當的ph值，而且要在整個(gè)發(fā)酵過(guò)程中隨時(shí)檢查ph值的變化情況，并進(jìn)行相應的調控。
 

　　首先，從基礎培養基的配方考慮，通過(guò)平衡鹽類(lèi)和碳源的配比，穩定培養液的ph值，或加入緩沖劑(如磷酸鹽)調節培養基初始ph值至合適范圍并使其有較強的緩沖能力。在分批發(fā)酵中，常加入CaCO3中和酮酸等物質(zhì)來(lái)控制ph的變化。
 

　　發(fā)酵過(guò)程中，隨著(zhù)基質(zhì)的消耗及產(chǎn)物的生成，ph值會(huì )有較大的波動(dòng)。因此，在發(fā)酵過(guò)程中也應當采取相應的ph值調節和控制方法，主要有以下幾種方法：
 

　?、僦苯友a加酸、堿物質(zhì)，如h2SO4、NaOh等。當ph值偏離不大時(shí)，使用強酸堿物質(zhì)容易破壞緩沖體系，而且會(huì )引起培養液成分發(fā)生水解，故目前已較少使用此方法。
 

　?、谕ㄟ^(guò)調整通風(fēng)量來(lái)控制ph值。此方法主要是在加多了消泡劑的個(gè)別情況下使用，提高空氣流量可加速脂肪酸的氧化，以減少因脂肪酸積累引起的ph降低。
 

　?、垩a加酸性或堿性鹽基質(zhì)，如氨水、尿素、(Nh4)2SO4等，通過(guò)代謝調節ph值。補加性酸堿物質(zhì)，既調節了發(fā)酵液的ph值，又可以補充營(yíng)養物質(zhì)，還能減少阻遏作用。補加的方式根據實(shí)際生產(chǎn)情況而定，可以是直接加入、流加、多次流加等方式。
 

　?、懿捎醚a料方式調節ph值。例如，當ph值上升至超過(guò)合適值，意味著(zhù)菌處于饑餓狀態(tài)，可加糖調節，糖的過(guò)量又會(huì )使ph下降。
 

　　采用補料的方法可以同時(shí)實(shí)現補充營(yíng)養、延長(cháng)周期、調節ph和改變培養液的性質(zhì)(如黏度)等幾種目的，特別是那些對產(chǎn)物合成有阻遏作用的營(yíng)養物質(zhì)，通過(guò)少量多次補加可以避免它們對產(chǎn)物合成的阻遏作用。
 

　　發(fā)酵過(guò)程中使用氨水和有機酸來(lái)調節ph時(shí)需謹慎。過(guò)量的氨會(huì )使微生物中毒，導致其呼吸強度急速下降。在需要用通氨氣來(lái)調節ph或補充氮源的發(fā)酵過(guò)程中，可通過(guò)監測溶解氧濃度的變化防止菌體出現氨過(guò)量中毒現象。
 

　　在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，一般可以選取其中一種或幾種方法，并結合ph的在線(xiàn)檢測情況對ph進(jìn)行有效控制，以保證ph值長(cháng)期處于合適的范圍內。