文档介绍：

细胞生长动力学的结构模型(SKM)
μ~ ( (1)质粒丧失(2)基因的诱导、阻遏(3)细胞RNA、E的变化(4)储存物质的累积(5)细胞形体的改变((3)~(5)常为DO的函数等)。SKM还较难建立,它用于设计、控制、阐述生物系统中传递过程。。该细胞生长分两组生物质合成区即K区和G区
基质与氧消耗动力学
当[DO]>[DO]cri:qo2=f([DO]0) (酶反应控制)
此时[DO]∝time (通常培养条件控制区)

(Gaden分类法)
(6—10(40)KW/m3,—(cell)(dry))
式中: CHV-J/l(Reactor), YX/HV-g(cell)/J
(一)需氧反应,代谢产物为CO2:Q=△HR(-△O2) ()
(复合培养基中,丝状真菌:385~494 细菌为385~565,以细菌、酵母、霉菌顺序递减)
其中:△Hc,x测定得为-[KJ/g],代谢产物CO2(g)、O2、H2O、N2(g)、SO2、NH3(N源为NH3,且燃烧S、P及X中的N最终产物均为NH3)的△Hc,p均为0,其余可查手册。
(三)据式():Q/△X=△Ha(ssimilation)+△Hd(issimilation) [J/g] ()
非均相微生物反应过程
质量传递过程
胞内 kin.(MT); l~ 细胞膜hom; 超细胞MT. G-G/L(kL1)-L-(kL2)L/Ss-l/s; medi-Welcell-in-(mm): kL1aL> kL2as ;ds(μm):kL2as> (.): kg>>kl,[kla]
关于kLa kLa (Rea) ; a ;kL、a ; kLa
(一)操作变量.(a)通风与搅拌[DO]:n (Pg ) ;Q +n (Pg不变);
通O2 (b)t/p:t (μL ,D , );P [γ[DO] ],↑ kLa )
(二)反应液理化性质
(a)有机物(a):(kL~flow)pro.(kLa ↓) 酮、醇、酯( kLa ↑)
(b)离子强度(a):-,a ↑;Pg↑、Q↑: kLa随离子强度上升影响更显著
(c)表面活性剂:基质中或微生物分泌出δ表面↓( dGB↓,a↑) ;泡沫在相界面使kL↓
(d) CX:悬浮粒使kLa ↓
(三)反应器结构影响不大
(a) H/D≥(+大Q+大Pg)
(b) 档极
©H/D↑均可改善kLa 。
方法
(一)亚硫酸盐法:
式中:C*-与气相分压(ρ)相平衡的液相浓度[mol/m3];
下标A-Air ;VL-反应液体积[m3];Y1(2)-进(出)口气体中O2摩分率适用: kLa +↑使kLa ↑,大反应器耗大量。
(二)葡萄糖氧化法(glucose oxidae):生成葡萄糖酸,用NaOH中和滴定计算No2,用氧电极测氧浓度C: (E价高,用于实验室,接近真实体系) ()
(三)动态法:有菌体呼吸时
某时刻停止通气:
再通气后()可由式()
适用:一般实际系统。>10m3不宜用。C不能低于[DO]cri,如反复停气以致接近[DO]cri会造成微生物死亡。

(一) ⑴絮凝物(体):酵母,植物细胞⑵菌丝团:fila. ⑶微生物膜
⑷固定化细胞

絮凝物颗粒——球形颗粒;菌丝团亦作球状。并假定:颗粒内菌体密度分布均匀,粒内
无主体流动仅为扩散,-qs无分布,定常态。

菌种——反应条件——反应工程,CAO等应用——发酵工艺控制优化
(二) [DO]值与异常2况:(a)污染好气性杂菌:[DO]提前→O,长时间不回升。污染不好气杂菌、生产菌被抑制:[DO]↑。(b)污染噬菌体等:[DO]↑。(c)补料过密:(赤霉素发酵)氨基N2↑,[DO] ↑,发酵液发酵酸。(d)搅拌故障或不正常操作。
(三) [DO]与发酵中间控制:(a)质量:天门冬酰氨酶([DO]*转为厌氧(b) 代谢方向:P[DO](同化)> P[DO] cri> P[DO](异化)(c) [DO]