文档介绍：第五章微生物细胞反应动力学
一、基本概念
1、微生物反应动力学反应速率的描述
(1)绝对速率(单位时间单位体积变化量,也简称速率)
分批培养细胞生长速率:
(g/)
同样底物消耗速率、产物生成速率可分别写成:
(g/)
(g/)
(2)比速率
是以单位质量细胞为基准表示各组分的变化速率。
细胞生长比速率:
底物消耗比速率:
产物生成比速率:
氧消耗比速率:
微生物细胞生长比速率μ在细胞生长中具有重要意义,其大小影响细胞生长速率。
生长比速率μ大小,与微生物种类、环境、营养等有关。
对一定的微生物,在一定条件下,当营养充足时, μ= μmax,是常数,积分得到:
2、细胞反应过程的得率系数
(1)相对底物的细胞得率系数
定义:
分批培养瞬时得率系数可写成:
总的细胞得率系数可写成:
1)延滞期
μ= 0
2)加速期
0<μ<μmax
3)对数期
μ= μmax
4)减速期
Monod方程:
二、微生物间歇培养
㏑(CX/C0)
t
延
滞
期
加
速
期
对
数
期
减
速
期
平
衡
期
细胞生长曲线
如左图所示:
V –发酵罐(生物反应器)有效容积(L)
F –培养基体积流量(L/h);
CS0 –底物初始浓度(g/L);
CS__—发酵罐内底物浓度(g/L);
CX—发酵罐内菌体浓度(g/L);
三、单级连续发酵(培养)
VμCX
CS
F
CSo
CXo
F
CS
CX
CX0- 初始接种菌体浓度(g/L);