生長(zhǎng)速率

Papagianni 等人(1999) 指出當(dāng)發(fā)酵制程進(jìn)行到后段，受限于營(yíng)養(yǎng)成分的缺乏，菌體停止生長(zhǎng)開始液泡化，其對(duì)抗剪應(yīng)力能力下降，較容易被打散。而另一種比生長(zhǎng)速率對(duì)菌體形態(tài)影響為：在營(yíng)養(yǎng)缺乏下( 因此導(dǎo)致此生長(zhǎng)速率降低) ，絲狀真菌會(huì)偏向形成較長(zhǎng)的菌絲形態(tài)，以利找尋營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)。在A. nidulans (Katz et al., 1972) 的研究中可以發(fā)現(xiàn)：隨著比生長(zhǎng)速率增加菌絲分支的形態(tài)越顯著。連續(xù)式培養(yǎng)是用來(lái)作此類試驗(yàn)的佳選擇(因?yàn)楫?dāng)系統(tǒng)達(dá)成穩(wěn)態(tài)時(shí)，稀釋速率等于此生長(zhǎng)速率) ，但在長(zhǎng)時(shí)間的培養(yǎng)試驗(yàn)時(shí)須考量突變菌種效應(yīng)，很可能菌體形態(tài)的改變是由突變菌種自身所引起的。特別是當(dāng)這些突變的子代有較佳的競(jìng)爭(zhēng)能力，后整個(gè)取代原始菌種。

種菌制備

 

種菌制備包含：數(shù)量、種類（孢子或菌絲片段）和菌齡 被認(rèn)為是菌絲球形成的大影響因素。低濃度的接菌量較容易生成菌絲球而高濃度的接菌量則會(huì)形成絲狀真菌(Hiruta et al., 1996) ，而且接菌量亦會(huì)影響菌絲球形態(tài)。像A. parasiticus (Sharma and Padwal-Desai, 1985) 在低濃度接菌量，會(huì)形成扎實(shí)平滑的菌絲球。相對(duì)的在高濃度接菌量，則會(huì)形成松散的菌絲球，P. chrysogenum 、A. niger 、C. fumago 等亦有類似的結(jié)果。Martin and Waters(1952) 指出以A.niger 進(jìn)行檸檬酸生產(chǎn)，菌絲球只會(huì)在孢子濃度低10 8 spores/ml 時(shí)出現(xiàn)。然而，P.chrysogenum 菌絲球形成必須讓孢子濃度低于10 4 spores/ml （Calam, 1987 ），而當(dāng)菌種濃度從10 2 增加到10 4 。Spores/ml，penicillin 產(chǎn)量從500 提升到5000U/ml 。Siedenberg 等人(1998) 進(jìn)行A. awamori 培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)，接種高濃度孢子懸浮液會(huì)形成較小的菌絲球，而低濃度孢子懸浮液會(huì)形成較大的菌絲球，同樣的現(xiàn)象也出現(xiàn)在培養(yǎng)T. reesei(Domingues et al., 2000) 。Suijdam et al. (1980) 使用P. chrysogenum ，Sporotrichum pulverulentum 和A. ni ger 利用菌絲片段當(dāng)作菌種在氣泡塔發(fā)酵槽培養(yǎng)可以得到粒俓小分布均勻的菌絲球。Chen and Liu (1997) 認(rèn)為以菌絲片段當(dāng)作種源特別容易形成菌絲球、菌絲片段的濃度與總量明顯的影響發(fā)酵后期菌絲球的數(shù)目、大小和結(jié)構(gòu)。

氮源與磷源

真菌液態(tài)培養(yǎng)所使用的氮源來(lái)源多樣如無(wú)機(jī)的銨鹽，硝酸鹽或是有機(jī)的蛋白質(zhì)，胺基酸，玉米浸出液，酵母萃出物等等。磷酸鹽是重要的磷源當(dāng)然一些有機(jī)物也含有磷成分。氮源與磷源的選擇與濃度不僅影響菌體和代謝產(chǎn)物，亦會(huì)改變菌體形態(tài)。Park 等人(1999) 以一系列不同氮源種類和濃度培養(yǎng)M.al pina ，發(fā)現(xiàn)氮源是影響菌體形態(tài)的重要因素。以黃豆粉、棉籽粉及魚粉當(dāng)?shù)淳w成絲狀。酵母萃出物、玉米浸出液和榖蛋白粉菌體則以菌絲球形態(tài)表現(xiàn)，此現(xiàn)象可能與培養(yǎng)基整體的碳氮比有關(guān)。Braun and Vecht-Lifshitz(1991) 認(rèn)為菌絲球的形成與氮源的利用限制有關(guān)。另一方面過(guò)量的磷酸鹽加速菌體生長(zhǎng)反而減低菌絲球的發(fā)生機(jī)會(huì)（Katz et al.,1972 ）。Znidarsic et al. （2000 ）指出氮源濃度增加會(huì)產(chǎn)生較大且結(jié)構(gòu)致密的Rhizop. nigricans 菌絲球，而低濃度氮源所產(chǎn)生的菌絲球則是較小且結(jié)構(gòu)松散。Papagianni (1999) 發(fā)現(xiàn)提高磷酸鹽濃度使得A. niger 菌量提高但檸檬酸濃度下降，菌體形態(tài)在高磷酸鹽濃度下粒徑增加三倍。且菌絲球外圍結(jié)構(gòu)極為松散。Chen 和Liu(1996) 培養(yǎng)A. japonicus 生產(chǎn)β-Fructofuranosidase 發(fā)現(xiàn)MgSO 4 .7H2O 和K 2 HPO 4 的添加會(huì)讓菌體由絲狀轉(zhuǎn)變成菌絲球。