生長速率

Papagianni 等人(1999) 指出當(dāng)發(fā)酵制程進行到后段，受限于營養(yǎng)成分的缺乏，菌體停止生長開始液泡化，其對抗剪應(yīng)力能力下降，較容易被打散。而另一種比生長速率對菌體形態(tài)影響為：在營養(yǎng)缺乏下( 因此導(dǎo)致此生長速率降低) ，絲狀真菌會偏向形成較長的菌絲形態(tài)，以利找尋營養(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)是用來作此類試驗的佳選擇(因為當(dāng)系統(tǒng)達成穩(wěn)態(tài)時，稀釋速率等于此生長速率) ，但在長時間的培養(yǎng)試驗時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爭能力，后整個取代原始菌種。

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形成絲狀真菌(Hiruta et al., 1996) ，而且接菌量亦會影響菌絲球形態(tài)。像A. parasiticus (Sharma and Padwal-Desai, 1985) 在低濃度接菌量，會形成扎實平滑的菌絲球。相對的在高濃度接菌量，則會形成松散的菌絲球，P. chrysogenum 、A. niger 、C. fumago 等亦有類似的結(jié)果。Martin and Waters(1952) 指出以A.niger 進行檸檬酸生產(chǎn)，菌絲球只會在孢子濃度低10 8 spores/ml 時出現(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) 進行A. awamori 培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)，接種高濃度孢子懸浮液會形成較小的菌絲球，而低濃度孢子懸浮液會形成較大的菌絲球，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)所使用的氮源來源多樣如無機的銨鹽，硝酸鹽或是有機的蛋白質(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) 認為菌絲球的形成與氮源的利用限制有關(guān)。另一方面過量的磷酸鹽加速菌體生長反而減低菌絲球的發(fā)生機會（Katz et al.,1972 ）。Znidarsic et al. （2000 ）指出氮源濃度增加會產(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 的添加會讓菌體由絲狀轉(zhuǎn)變成菌絲球。