摄氧率（OUR）和二氧化碳释放率（CER）定义及计算

定义：

氧是构成细胞本身及代谢产物的组分之一。 对于好氧发酵，不论是基质的氧化、菌体的生长或是产物的代谢均需要大量的氧

OUR:摄氧率----(Oxygen Uptake Rate,OUR)是指单位时间、单位体积发酵液细胞消耗的氧。 OUR 取决于菌体浓度，与发酵液的营养成分、溶解氧水平、 菌体的生长速率以及碳源的种类和浓度等因素有关。

CO2是细胞呼吸和分解代谢的终产物, 还是某些合成代谢的基质。 几乎所有发酵均产生大量 CO2。 CO2的产生是一种重要的生长指标， 特别适用于早期生长阶段。 在对数生长期 CO2的释放在一定条件下与细胞量成正比。 监测 CO2的生成是跟踪生长活动的有效方法。

CER:CO2释放速率---CO2释 放 率 (Carbon-dioxide Escape Rate ，CER)是指单位时间 、单位体积发酵液细胞释放的CO2量。

RQ：呼吸商，是生物体在同一时间内，释放二氧化碳与吸收氧气的体积之比或摩尔数之比。

不同碳源经过不同的代谢途径会导致不同的呼吸商，因此根据呼吸商的变化可以判断发酵系统的状态。

公式及其计算：

Fai：标准状态下的进气流量，m³/h

V：发酵液体积，m³

0.0224:标准状态下1mol气体的体积，m³/mol

20.34%：进气氧气浓度

79.02%:进气惰性气体浓度

0.03%:进气中二氧化碳浓度

C1：排出气体中二氧化碳浓度，%

C2：排出气体中氧气浓度，%

C3：发酵液中氧气浓度，mol/m³

C4:发酵液中二氧化碳的浓度，mol/ m³

Fb：补料速度：m³/h

公式说明：

1.公式适用于处于稳定状态的系统;

2.如果补料速度相当于发酵体积很小，则公式后半部分可以忽略;

3.Fai为标准状态下进气流量，单位可根据实际情况调整，但是要和其他单位对应。转子流量计读数和标准状态下气体转化将在后续给出计算方法。

4.该公式忽略空气中水气的影响，如果考虑空气中水气的影响，则公式C1+C2部分调整为C1+C2+C5，79.02%调整为C6，其计算详见下文。

考虑空气湿度：

进气空气惰性气体的体积：C6=Ni=N(干空气中惰性气体浓度)(1-Nwi(进气中水分含量))

Nwi=Φ(空气相对湿度)Nw(一定温度下饱和水蒸气体积分数)

出气惰性气体的体积：N0=1-C1(排出气体中二氧化碳浓度)-C2(排出气体中氧气浓度)-C5(排除气体中水分体积分数，可以按照饱和水蒸气体积计算)

计算所必须测定量：

尾气中二氧化碳分压(尾气分析仪器)

尾气中氧气分压(尾气分析仪)

尾气压力和温度

进气压力和温度

进气流量

补料速度

发酵液二氧化碳浓度

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