为用碳水化合物生产时的 3 倍。 Johnson(1964)得出如下方程： A 为燃烧 1g 底物成 CO2、H2O 和 NH3（如底物中有氮存在）所需氧的量， 此值易于计算获得；B 为燃烧 1g 菌体成 CO2、H2O 和 NH3 所需氧的量，如果 菌体组分已知的话，则也可计算获得。 C 为生产 1 克菌体所需氧的量； Y 为 1 克底物转化成菌体的克数。 因此，A/Y 为燃烧生成 1g 菌体的底物所需的氧，而 B 为燃烧菌体所需氧的 量；它们之间的差为 C，即为转化底物成菌体所需氧的量。 将 Johnson 方程式 应用于利用葡萄糖和烷烃生产酵母的下列方程式为： 如果对葡萄糖来说 Y 值取 50％，而对烷烃来说 Y 值取 100％； 则：C 对葡萄糖 ＝24.95mmol 氧/g 菌体； C 对烷烃 ＝65.4mmol 氧/g 菌体 Mateles(1971)推导得一种碳源与需 氧间关系的方程式，他假定代谢产物仅为菌体、CO2、H2O；以及菌体的正常组 分 C 为 53％、N 为 12％、O 为 19%、H 为 7％，则 Mateles 利用此关系式对许多菌体利用各种基质所需的氧进行了计算 生长 于不同基质上的不同微生物的需氧要求 基 质 微生物 g 氧/g 干菌体 葡萄糖 甲 醇 辛 烷 大肠杆菌 假单孢菌 C 假单孢菌 0.4 1.2 1.7 上述方程式与生物物质的形成有关，并假定微生物除产生水、二氧化碳外， 无其它产物形成。因此，这些方程仅能适用于菌体生产过程中预测氧的要求，而 对菌体能形成其它产物的过程则需要加以修正。例如 Cooney(1979)建议用下列方 程式计算青霉素发酵： Y B C A − = / 41.7 / 41.7 101.7 33.33 = − = − Y Y C mmol g C mmol g 对烷烃 （ ） 对葡萄糖 （ ） ：碳源的分子量 ：与碳源有关的菌体生成量 菌体形成的克数 耗氧的克数 M Y Y M C H O 1.58 32 8 16 = −  + − ：形成的卞青霉素钠的克数 ：形成的干菌体克数 ：消耗每克葡萄糖所形成的卞青霉素钠的克数 形成每克卞青霉素钠所需氧的克数 P X Y Y Y Y P O O P P X O P P O / / 0.5 3 0.6 / : 0.43 / = − −为用碳水化合物生产时的 3 倍。 Johnson(1964)得出如下方程： A 为燃烧 1g 底物成 CO2、H2O 和 NH3（如底物中有氮存在）所需氧的量， 此值易于计算获得；B 为燃烧 1g 菌体成 CO2、H2O 和 NH3 所需氧的量，如果 菌体组分已知的话，则也可计算获得。 C 为生产 1 克菌体所需氧的量； Y 为 1 克底物转化成菌体的克数。 因此，A/Y 为燃烧生成 1g 菌体的底物所需的氧，而 B 为燃烧菌体所需氧的 量；它们之间的差为 C，即为转化底物成菌体所需氧的量。 将 Johnson 方程式 应用于利用葡萄糖和烷烃生产酵母的下列方程式为： 如果对葡萄糖来说 Y 值取 50％，而对烷烃来说 Y 值取 100％； 则：C 对葡萄糖 ＝24.95mmol 氧/g 菌体； C 对烷烃 ＝65.4mmol 氧/g 菌体 Mateles(1971)推导得一种碳源与需 氧间关系的方程式，他假定代谢产物仅为菌体、CO2、H2O；以及菌体的正常组 分 C 为 53％、N 为 12％、O 为 19%、H 为 7％，则 Mateles 利用此关系式对许多菌体利用各种基质所需的氧进行了计算 生长 于不同基质上的不同微生物的需氧要求 基 质 微生物 g 氧/g 干菌体 葡萄糖 甲 醇 辛 烷 大肠杆菌 假单孢菌 C 假单孢菌 0.4 1.2 1.7 上述方程式与生物物质的形成有关，并假定微生物除产生水、二氧化碳外， 无其它产物形成。因此，这些方程仅能适用于菌体生产过程中预测氧的要求，而 对菌体能形成其它产物的过程则需要加以修正。例如 Cooney(1979)建议用下列方 程式计算青霉素发酵： Y B C A − = / 41.7 / 41.7 101.7 33.33 = − = − Y Y C mmol g C mmol g 对烷烃 （ ） 对葡萄糖 （ ） ：碳源的分子量 ：与碳源有关的菌体生成量 菌体形成的克数 耗氧的克数 M Y Y M C H O 1.58 32 8 16 = −  + − ：形成的卞青霉素钠的克数 ：形成的干菌体克数 ：消耗每克葡萄糖所形成的卞青霉素钠的克数 形成每克卞青霉素钠所需氧的克数 P X Y Y Y Y P O O P P X O P P O / / 0.5 3 0.6 / : 0.43 / = − −