monod方程怎么推导分批发酵可以用吗

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2020-01-05 05:32 标签： Monod方程

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第八章 发酵培养方法及发酵动力學 根据操作方式不同分为： 分批培养：底物一次装入罐内在适宜条件下接种进行反应，经过一定时间后将全部反应系取出 连续培养：反应开始后，一方面把底物连续地供给到反应器中另一方面又把反应液连续不断地取出，使反应条件不随时间变化 分批补料培养：介於分批与连续培养之间，又分为 半分批培养（流加培养） 反复分批培养 反复半分批式培养 一、分批发酵 培养基中接入菌种以后，除了空氣的进出没有物料的加入和取出。 过程中发酵参数（菌浓、底物浓度、产物浓度等）都随时间变化 F(X, P, S, T, ... , t) 分批发酵的特点 优点 可进行少量多品种的发酵生产 原料要求较粗放 操作简单 周期短 染菌机会少 缺点 产率低 不适于测定动力学数据 二、分批补料培养技术 分批补料培养特点 优點：在于使发酵系统维持低的基质浓度。 低基质浓度的优点为：①可以除去快速利用碳源的阻遏效应并维持适当的菌体浓度，使不致于加剧供氧的矛盾②避免培养基积累有毒代谢物。 缺点：增加了染菌机会；比生产速率下降 适用范围：补料分批发酵广泛应用于抗生素、氨基酸、酶、核苷酸、有机酸等的生产。 三、连续培养技术 连续进出料液保持发酵液体积恒定，使培养物在近似恒定状态下生长的培養方法 达到稳态后，整个过程中所有发酵参数（X、P、S等）恒定不变 优点：高效、可自控、产品质量稳定、降低劳动强度等 连续培养过程中的主要问题 易遭杂菌污染 生产菌株突变问题（菌种易退化） 回复突变的菌株有可能会取代生产菌株而成为优势菌株，使连续发酵过程夨败 培养基质量 工业培养基的组成成分，如玉米浆、蛋白胨和淀粉等批与批之间有时会出现较大变化。 连续培养装置 均匀混合的生物反应器 恒化器 恒浊器 非均匀混合的生物反应器 活塞流反应器 第二节 发酵动力学基本概念 发酵动力学是研究发酵过程中菌体生长、基质消耗、产物生成的动态平衡及其内在规律 1. 常用参数符号及意义 X：细胞干重（g/L） S：底物浓度（g/L） P：产物浓度（g/L) T：温度（oC） t：发酵时间（h） F：补料速率或体积流率（L/h） V：发酵体积（L） D：稀释率（F/V，h-1） 2. 发酵动力学中常用术语 得率(Y) 是指被消耗的物质和所合成产物之间的量的关系，包括生长得率(Yx/s)和产物得率(Yp/s) 生长得率：是指每消耗1g(或mo1)基质(一般指碳源)所产生的菌体重(g)，即Yx/s=ΔX/ΔS 第三节 发酵动力学与发酵过程控制 1、微生物細胞的生长动力学 菌体生长速率与培养基中菌体浓度之比，它与微生物的生命活动有联系 在对数生长期 是一个常数，这时 例题：某微生粅的 ＝0.125 h-1求td。 2、基质的利用 3、产物的形成 类型Ⅰ（相关模型）：产物的形成和菌体的生长相偶联乙醇、葡萄糖酸、乳酸； 类型Ⅱ（部分楿关模型）：产物的形成和菌体的生长部分偶联，柠檬酸、氨基酸； 类型Ⅲ（非相关模型）：产物的形成和菌体的生长不偶联抗生素、微生物毒素。 二、发酵过程的代谢变化规律 (一) 分 批 发 酵 1. 菌体生长及基质利用动力学 monod方程怎么推导的适用范围 3. 分批发酵过程的生产率 每升發酵液每小时产生的产物（或菌体）克数（g/L/h），是对发酵过程总成果的一种衡量 (二) 连 续 发 酵 1. 基于细胞量（X）的物料平衡 简化后： 在连续培养技术中被称为稀释速率，用符号“D”表示 （等于培养液在罐中平均停留时间τ的倒数） 在稳定状态下，细胞的比生长速率等于稀释速率 2. 基于限制性营养成分（S）的物料平衡 养分进入系统的速率－养分流出系统的速率－用于生长的养分消耗的速率－用于维持的养分消耗的速率－用于产物形成的养分消耗的速率 ＝养分在系统中积累的速率 在稳定状态下 ，则 以代入上式 得 生产率 每升发酵液每小时产生的产物克数（g/L/h） b = DX（或DP） 请大家自己推导 第四节 发酵动力学计算实例 1. monod方程怎么推导有关参数计算 3.

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