操作费用还取决于过滤器的寿命。在工厂中还要包括更换过滤器或过滤介质 的成本和维修及劳务费用。即使过滤介质是可以清洗后重复使用，则还有正常的 损耗和破裂而应考虑折旧费用。如果压缩空气在进入过滤器以前，预先经过不同 程度的粗滤，以除去空气流中的异物，可减少价格昂贵的高效过滤介质的更新。 第八节 加热和冷却 理想的发酵过程是省略了加热和冷却，但这是不可能的。所以设计时要注意 如何保存热量和最小的冷却量。发酵过程包括下列加热和冷却步骤： 1，将培养基加热到 100℃和 100℃以上，然后冷却到 35℃或更低； 2，将发酵罐及其附属设备加热灭菌后再冷却； 3，发酵时会产生热量，必须将这些热量输出，即用冷却处理，使温度保持 在微生物生长的规定范围之内； 4，发酵结束后，还需加热将产品中的水分除去。 有关灭菌方面的经济问题，在本章内前已论述，而冷却的需要量，则随工艺 的类型及大小而异。英国石油公司曾对一个用正烃或汽油作底物，年产量为 10 万吨的单细胞蛋白质工厂的冷却量作出估计为 11 亿千卡。用气升式发酵罐时， 由于它的比能量输入量最小，因而减少了冷却的需要量。在单细胞蛋白质生产工 厂的投资中，冷却设备费用约占总投资数的 10~15%。另一条减少冷却成本的途 径，是如有可能，尽可能选用最适温度较高的微生物。筛选并使用嗜热和耐热的 微生物，能明显地节省冷却费用。 第九节 通气和搅拌 几乎所有的发酵都需要各种形式的混合，以保持培养环境的均一性；而且也 需要通入空气。按照通气的情况，可以将发酵粗略地分为： 1，厌氧发酵，即在发酵时不宜有游离氧存在，如丁醇丙酮发酵； 2，发酵时只需要供应少量氧气，如乙醇发酵； 3，需氧发酵，发酵时需要大量氧，如抗生素、乙酸和单细胞蛋白质发酵。 在第一、第二种发酵中，通气费用不是经济上主要考虑的问题。在丁醇丙酮 发酵时，放出二氧化碳和氢，这些气体一旦形成，是有助于保持厌氧条件。同时， 发酵液自动翻腾，而不需要附加机械搅拌。为保持发酵罐内部的正压，在发酵开 始时，可从另一个发酵罐中引入经过过滤的二氧化碳和氢。 在乙醇生产中，将酵母接入容器中以后，开始时，通入压缩空气或机械搅拌 使酵母分散。当菌体达到预定的浓度后，即停止通气或搅拌。当剧烈的厌氧发酵 开始时，所产生的二氧化碳气泡足以使罐内的培养液翻腾，并使酵母细胞分散。 因而不再需要机械搅拌。所以在该生产工艺中，通气搅拌的费用只占生产总成本 极小一部分。 需氧量较高的发酵，必需有适当功率的搅拌以保持均一的发酵环境，并分散 引入的空气流。在早期的资料中，酵母生产时，所需要的压缩空气能量支出占生 产总成本的 10~20%。根据六十年代的报道，青霉素发酵时，通气量为 0.06~1vvm 时，每小时，每 455 升培养基的搅拌成本为 0.9~1.4 便士。为获得最佳发酵条件