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在液体深层培养反应器内，为保持微生物与反应基质的均匀混合需要搅拌，但这只需要不大的搅拌功率。例如厌氧乙醇发酵，甚至发酵过程中产生的CO2气泡足以满足这种需求。对于需氧发酵过程，除了有上述均匀混合的需要之外，更重要的是必须有溶解氧参与微生物的代谢活动，溶解氧成为必需的基质之一。一般的基质易溶于水，向微生物提供这类基质没有什么困难。而氧气在水中的溶解度很低，在25℃，常压下，纯水中的饱和溶解氧不超过8ppm。实际发酵液中的饱和溶氧浓度则更低，特别是一些要求高溶解氧浓度的高密度微生物培养体系，溶解氧往往成为限制发酵的根本原因。进入旺盛生长期，溶氧电极长时间显示DO值在零以下，大大低于临界溶氧浓度。
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