文档介绍：发酵工程第六章发酵过程控制本章内容一、概述二、、营养基质和菌体浓度对发酵过程的影响及控制四、温度对发酵的影响及其控制五、pH对发酵的影响及其控制六、溶解氧对发酵的影响及其控制七、泡沫对发酵的影响及其控制八、CO2和呼吸商对发酵的影响及其控制九、发酵终点的控制十、发酵过程的控制十一、(营养要求、生长速率、呼吸强度、产物合成速率)传递性能物理:n、T、Ws 化学:pH、DO、浓度过程控制的意义:最佳工艺条件的优选(即最佳工艺参数的确定)以及在发酵过程中通过过程调节达到最适水平的控制。决定发酵单位(水平)的因素外部环境因素工艺条件生物因素:设备性能: 研究这些参数的变化对发酵生产水平的影响及其机制,获取最适水平或最佳范围 建立数学模型定量描述各参数之间随时间变化的关系 通过计算机实施在线自动检测和控制,验证各种控制模型的可行性及其适用范围,:物理参数:温度、搅拌转速、罐压、空气流量、溶解氧、表观粘度、排气氧(二氧化碳)浓度等化学参数:基质浓度(包括糖、氮、磷)、pH、产物浓度、核酸量等生物参数:菌丝形态、菌体浓度、菌体比生长速率、呼吸强度、摄氧率、:如T、pH、罐压、空气流量、搅拌转速、溶氧浓度等如摄氧率(γ)、呼吸强度(QO2)、比生长速率(μ)、体积溶氧系数(KLa)、呼吸商(RQ)等。直接参数:间接参数:将直接参数通过公式计算获得的参数,:基质(糖、脂类、无机盐等)、前体和代谢产物(抗生素、酶、有机酸、氨基酸等)在线测量:如T、pH、DO、溶解CO2、尾气CO2、黏度、搅拌转速等优点:及时、省力,可从繁琐操作中解脱出来,便于计算机控制。困难:传感器要求较高。对传感器的要求能经受高压蒸汽灭菌;传感器及其二次仪表具有长期稳定性;最好能在过程中随时校正,灵敏度好;探头材料不易老化,使用寿命长;安装使用和维修方便;解决探头敏感部位被物料(反应液)粘住、堵塞问题;价格合理,便于推广。:热电偶(温度信号→电信号)二次仪表:将热电偶输出的电信号转换成被测介质的温度参数检测方法搅拌转速和搅拌功率的测量搅拌转速:磁感应式,光感应式,测速电机;搅拌功率:功率表,测定力矩求功率法。