陆君洁 ，万永军 ，付永前 ★

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0 引言

生物反应/分离耦合过程（Integrated Bioreaction-Seperation Process），被 A.Freeman［1］称为原位产物分离过程（In Situ Product Removal，简称ISPR），是兴起于二十世纪六十年代末的一项正在迅速发展的新技术，是指在生物反应发生的同时，选择一种合适的分离方法及时地将对生物反应有抑制或毒害作用的产物或副产物选择性地从生产性细胞或生物催化剂周围原位移走。其优点突出表现在：①、在线分离出发酵产物可解除生物反应过程中普遍存在的产物抑制，提高反应速率；②、简化产物分离过程的投资和操作费用；③、易于实现生产全过程的连续化和自动化。

根霉菌（Rhizopus species）具有发酵产物光学纯度高、产酸能力强、营养要求简单、产物容易提纯等优点而被广泛应用于L-乳酸和富马酸的发酵生产中［2-4］。根霉菌并不是一种能耐受高酸度的微生物，因此在有机酸的发酵过程中进行有效的pH控制就显得非常重要。较常用的pH控制方法是添加碱性物质如各种碳酸盐、碳酸氢盐、氢氧化物及氨水等，其中CaCO3是最常用的中和试剂。然而，使用CaCO3作中和试剂存在提取工艺流程长、消耗工业原料多以及回收率低，同时还会产生大量的废渣（CaSO4）和废水，环保压力较大，能耗高［5］。针对上述问题，科研工作者研究使用其他中和试剂来替代CaCO3，如Na2CO3、NaHCO3、Ca（OH）2、（NH4）2CO3以及 KOH 与 K2CO3的混合物等［6］，但采用这些中和剂时，有机酸的产量以及生产强度均比使用CaCO3做中和试剂时要低，其原因主要是可溶性的有机酸盐随着发酵的进行会表现出很强的抑制效应，严重阻碍了菌体的生长和产物的进一步生成［7］。……