通气和搅拌与培养物对营养物及氧的使用-生物显微镜
在生物反应器内，通气和搅拌控制着混合(质量传递和热量传递)，
它们有着密切的联系，在普通的搅拌罐中很难将二者的作用区分开
。通气和搅拌决定着培养物对营养物质及氧的利用，控制着代谢物
包括生物高分子、副产物和二氧化碳等从细胞中释放的速率。在多
糖的合成过程中，发酵培养液变得很黏稠，表现出非牛顿特性(假
塑性)。对于丝状菌，除了生物高分子的浓度升高外，生物量对发
酵液的流变性也有重要的影响。这些现象限制了生物反应器内的混
合，从而反过来也可改变培养物的形态。较高的搅拌和通气可能会
使真菌菌丝断裂，从而降低发酵液的黏度。另一方面，低的搅拌率
可以导致菌丝结球，使得热／质传人和传出结球细胞都受到限制，
有些代谢物在结球细胞内可能会达到毒害程度。
剧烈地搅拌和通气通常对多糖的合成有利，，提高搅拌速率不
但可以提高出芽短梗曲霉的葡聚糖合成产量，还可以提高高分子的
质量(高分子量)，同时可以影响培养物的形态，产生更多的酵母型
而非丝状细胞，而前者似乎可以产生更多的葡聚糖。高的搅拌速率
可能导致葡聚糖的机械降解和细胞的损伤；但如果反应器内的剪切
力不够大，只有低分子量的硬葡聚糖从细胞内释放，较高分子量的
生物高分子仍附着在细胞的表面。证实在高搅拌速率下获得的硬葡
聚糖的分子量较中等速率的要低，中等的搅拌速率和高的通气可获
得较大分子量的硬葡聚糖。这说明，高的搅拌速率对混合虽然很重
要，但它对培养物和产物的质量也有影响；而用较温和的通气方法
，能够起到很好的混合作用，且不会破坏培养物和多糖分子的大小
。
