由于微生物不斷地吸收、同化營養(yǎng)物質(zhì)和排出代謝產(chǎn)物，因此，在發(fā)酵過程中，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(nèi)生長，繁殖，合成目標代謝產(chǎn)物，必須嚴格控制發(fā)酵過程的ph值，使用發(fā)酵用pH計能準確的測量到ph值。
 

　　在微生物生長和產(chǎn)物生成中，合適ph值與比生長速率μ、產(chǎn)物比生成速率Qp三個參數(shù)的相互關系有四種情況：
 

　　首種情況是菌體的比生長速率μ和產(chǎn)物比生成速率Qp的合適ph都在一個相似的較寬的范圍內(nèi)，這種發(fā)酵過程易于控制;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，此時應分別嚴格控制各自的合適ph，才能優(yōu)化發(fā)酵過程。
 

　　在確定了發(fā)酵各個階段所需要的合適ph之后，需要采用各種方法來控制，使發(fā)酵過程在預定的ph范圍內(nèi)進行。
 

　　要使ph控制在合適的范圍內(nèi)，應首先根據(jù)不同的微生物的特性，不僅要在原始培養(yǎng)基中控制適當?shù)膒h值，而且要在整個發(fā)酵過程中隨時檢查ph值的變化情況，并進行相應的調(diào)控。
 

　　首先，從基礎培養(yǎng)基的配方考慮，通過平衡鹽類和碳源的配比，穩(wěn)定培養(yǎng)液的ph值，或加入緩沖劑(如磷酸鹽)調(diào)節(jié)培養(yǎng)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)來控制ph的變化。
 

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

　　①直接補加酸、堿物質(zhì)，如h2SO4、NaOh等。當ph值偏離不大時，使用強酸堿物質(zhì)容易破壞緩沖體系，而且會引起培養(yǎng)液成分發(fā)生水解，故目前已較少使用此方法。
 

　?、谕ㄟ^調(diào)整通風量來控制ph值。此方法主要是在加多了消泡劑的個別情況下使用，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。
 

　　③補加酸性或堿性鹽基質(zhì)，如氨水、尿素、(Nh4)2SO4等，通過代謝調(diào)節(jié)ph值。補加性酸堿物質(zhì)，既調(diào)節(jié)了發(fā)酵液的ph值，又可以補充營養(yǎng)物質(zhì)，還能減少阻遏作用。補加的方式根據(jù)實際生產(chǎn)情況而定，可以是直接加入、流加、多次流加等方式。
 

　　④采用補料方式調(diào)節(jié)ph值。例如，當ph值上升至超過合適值，意味著菌處于饑餓狀態(tài)，可加糖調(diào)節(jié)，糖的過量又會使ph下降。
 

　　采用補料的方法可以同時實現(xiàn)補充營養(yǎng)、延長周期、調(diào)節(jié)ph和改變培養(yǎng)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養(yǎng)物質(zhì)，通過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)酵過程中使用氨水和有機酸來調(diào)節(jié)ph時需謹慎。過量的氨會使微生物中毒，導致其呼吸強度急速下降。在需要用通氨氣來調(diào)節(jié)ph或補充氮源的發(fā)酵過程中，可通過監(jiān)測溶解氧濃度的變化防止菌體出現(xiàn)氨過量中毒現(xiàn)象。
 

　　在實際生產(chǎn)過程中，一般可以選取其中一種或幾種方法，并結(jié)合ph的在線檢測情況對ph進行有效控制，以保證ph值長期處于合適的范圍內(nèi)。