文档介绍：1、何谓流加发酵?
答：所谓流加发酵，即补料分批发酵(Fed-batch fermentation),有时又称 半连续培养或半连续发酵，是指在分批发酵过程中间歇或连续地补加新鲜培 养基的发酵方法
2、写出Monod方程，并写出其成立的条力学参数（口，qp, qs）流变学参数的变化 特性----提出 分阶段控制策略----目的----控制环境条件在最适
合细胞生长或最适合产物合成的水平
2以数学模型为基础的优化
建立动力学模型，求解参数并
评价其适用性 对发酵进程和产量指标进行预测 采用人工神
经网络、专家系统、模糊逻辑控制技术A----对发酵过程进行在线状态预 测和模式识别B---自适应最优化控制系统的开发、计算机模拟和实际应 用
基于代谢通量分析的发酵优化
参考已知的生化反应计量关系、代谢途径、生理、特征，构建、合 成不同产物的代谢网络一利用代谢通量分析方法，计算得出胞内各条代 谢途径的通量变化。 分析不同发酵产品合成途径中主要代谢节点
的性质，结合发酵过程中胞内能量代谢情况，提出一系列发酵优化策略 基于环境胁迫发酵优化
研究 微生物的抗胁迫因子及其抗胁迫机制，考察环境胁迫条
件下特定微生物蛋白转录和代谢途径变化，采用不同环境胁迫手段或措施 对微生物的生长或代谢进行调控，促进微生物生长或大量合成目的产物。 基于辅因子调控的发酵优化
研究辅因子形式及其浓度在物质代谢和信号传递途径中控制代谢 流方向和流量分配的作用机制、物质流和辅因子流的变化规律，对微生物 的生长或代谢进行调控，促进微生物合成目的产物的代谢流的最大化和快 速化。
系统优化的发酵优化：最终达到整体系统的优化。
8、 实现发酵过程优化控制的目标有哪些？如何根据发酵过程的特点实现这些目 标的相对统一？
答：目标；显著提高发酵过程的经济性和科学性即达到高产量、高生产强度、高 低无转化率
实现这些目标的相对统一的方法：（第七题答案总结得到）
9、 一般情况下，用于描述发酵过程参数变化的模型有哪些？各举一例表示之。
r =a ■ r or q = Y - r
答：生长偶联型（乙醇发酵）
or q = p = cons tan
or ~ ,
• X q = a • — +
生长非偶联型（次级代谢物）r = p - X
生长半偶联型：（乳酸发酵八 -”工R
r = a • r + p
10、 试举一例说明如何优化某一爰酵过程。X 答：例子；1如何得到丙酮酸高产量发酵？--菌株选育和培养条件优化
选育自身不能合成维生素的酵母（维生素缺陷型）控制培养基 中维生素浓度
2如何提高丙酮酸发酵的转化率和生产强度？一分阶段溶氧•控制 高溶氧下，丙酮酸转化率校高，但生产强度（葡萄糖消耗速度）（PE到 Pyr的通量增加了 20%，丙酮酸进一步代谢的通量下降了 % 低溶氧下，葡萄糖消耗速度加快，然而丙酮酸产率却明显下降 （NADH ATP 的增高）
最终得到：采用单一高或低供氧模式，不能同时达到高转化率和高生产强度! 前16 h较高溶氧有利于碳流合成细胞；16 h后耗氧速率恒定， 碳流转向合成丙酮酸确定分阶段供氧模式：发酵0-16 h控制 kLa 为 450 h-1，16 h 后将 kLa 降低至 200 h-1
3如何使酵母从积累丙酮酸转向积累