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什么是发酵动力学?
发酵动力学:是对微生物生长和产物形成过程的定量描述,研究微生物生长、产物合成、底物消耗之间动态定量关系,定量描述微生物生长和产物形成过程。
主要研究:
1、发酵动力学参数特征:微生物生长速率、发酵产物合成速率、底物消耗速率及其转化率、效率等;
2、影响发酵动力学参数的各种理化因子;
3、发酵动力学的数学模型。
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认识发酵过程的规律
优化发酵工艺条件,确定最优发酵过程参数,如:基质浓度、温度、pH、溶氧,等等
提高发酵产量、效率和转化率等
研究发酵动力学的目的
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发酵动力学研究的基本过程
首先研究微生物生长和产物合成限制因子;
建立细胞生长、基质消耗、产物生成模型;
确定模型参数;
实验验证模型的可行性与适用范围;
根据模型实施最优控制。
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本章主要内容
分批发酵动力学
连续发酵动力学
补料分批发酵动力学
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分批发酵动力学主要研究微生物在分批发酵过程中生长动力学、基质消耗动力学和代谢产物生产动力学。
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什么是分批发酵?
分批发酵:准封闭培养,指一次性投料、接种直到发酵结束,属典型的非稳态过程。
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典型的分批发酵工艺流程图
分批发酵过程
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分批发酵动力学
细胞生长动力学
底物消耗动力学
产物形成动力学
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微生物细胞倍增时间与群体生长动力学
细菌:典型倍增时间1hr
酵母:典型倍增时间2hr
放线菌和丝状真菌:典型倍增时间4-8hr
微生物细胞群体生长动力学是反映整个群体的生长特征,而不是单个微生物生长倍增的特征。
因此,菌龄是指一个群体的表观状态。
关于菌龄的描述
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