鼠李糖脂分批式发酵动力学模型

根据3.7 L瑞士Bioengineer KLF2000型发酵罐分批发酵的实验数据,利用GraphPad Prism软件对假单胞菌BS-03产鼠李糖脂生物表面活性剂的发酵动力学模型进行非线性拟合,说明Logistic模型和L-P模型能较好的描述假单胞菌BS-03发酵过程中的菌体生长、鼠李糖脂合成和限制性基质的消耗动力学。     

桑葚果酒分批发酵动力学研究

以桑葚汁为原料,探讨果酒发酵过程中菌体生长、产物生成和底物消耗变化规律,利用Logistic模型方程拟合菌体生长、产物生成、基质消耗曲线,建立发酵动力学模型。结果表明,当发酵液初始含糖量为200g/L时,接种5%活化酵母,28℃发酵100h后,残糖含量降为3.86g/L,酵母数量增长为2.83×108 CFU/mL,乙醇含量达到9.01%,菌体生长、产物生成、基质消耗的动力学模型拟合度良好,模型R2分别为0.974,0.988,0.991,模型能较好地反映和预测桑葚果酒发酵变化的过程。     

餐厨垃圾水解液分批培养酿酒酵母产油脂动力学模型的建立

为提高餐厨垃圾水解液发酵产油脂量,探究其发酵生产规律,以Saccharomyces cerevisiae As2.516为供试菌株,以初始餐厨垃圾水解液加入量90%(V/V)、接种量10%(V/V)、初始pH值6、培养温度30℃、搅拌速率180 r/min、通气量2.5 L/min、发酵周期10 d为基础发酵条件进行1 L发酵罐批式发酵。实验结果表明:S.cerevisiae As2.516发酵过程中菌体生物量的积累呈一条S型曲线,油脂的生产表达与菌体的生长有紧密关联性。基于Logistic方程、Luedeking-Piret方程和物料平衡计算分别构建了该菌株的菌体生长、油脂产物生成、底物还原糖消耗3个分批发酵动力学模型,其中菌体生长动力学模型为:1.0241(1)13.05??dx x xdt、底物还原糖消耗动力学模型为:??0.4787?0.0348?0.1055ds dx dp xdt dt dt、油脂产物生成动力学模型为:?0.2979?0.00406dp dx xdt dt,所构建动力学模型的计算值与实验值拟合效果良好,其相关系数R2分别为0.9979、0.9957和0.9565,模型能揭示餐厨垃圾水解液培养菌体产油脂发酵过程中菌体生长、油脂合成以及底物还原糖消耗的基本特征。     

产γ-PGA批式发酵动力学模型的建立

以一株γ-PGA(γ-聚谷氨酸)高产菌枯草芽孢杆菌HCUL-B115为实验菌株,在5L发酵罐中进行分批发酵,并测定发酵过程中的生物量、残糖量、前体物残量和γ-聚谷氨酸产量.应用MATLAB软件进行最优参数估计和非线性拟合,得到了菌体生长、产物生成和底物消耗的动力学模型和模型参数.结果表明,所建立的批式发酵动力学模型能较好地反映γ-PGA批式发酵规律.     

纳豆菌发酵动力学研究初探

研究纳豆菌菌体生产的发酵动力学。以70L发酵罐进行分批发酵,并基于Logistic方程和Luedeking-Piret方程,得到了描述分批发酵过程的菌体生长和底物消耗动力学模型及模型参数,同时对实验数据和模型进行了验证比较,模型计算值与实验数据拟合较好。结论:模型基本反映了纳豆菌分批发酵过程的动力学特征,可用于预测发酵过程。     

里氏木霉306生物合成组织型纤溶酶原激活剂(t-PA)5L罐分批发酵条件的研究

以摇瓶分批发酵条件为基础，对基因工程菌株里氏木霉(Trichodermareesei)306进行了5L发酵罐分批发酵条件的研究。确定了适宜的发酵条件：温度为28℃，溶氧浓度控制30％饱和度，pH值在自然状态下进行发酵。以5L发酵罐分批发酵试验数据为依据，对里氏木霉306生物合成t-PA分批发酵动力学进行了研究。应用MATLAB工具软件进行非线性规划，建立了菌体生长、底物消耗和产物合成的发酵动力学模型。     

乳酸菌发酵荠菜－番茄复合蔬菜汁的动力学研究

以荠菜和番茄为基料,用嗜酸乳杆菌和植物乳杆菌为试验菌种进行乳酸发酵,在发酵工艺优化的基础上,对5L 罐乳酸菌分批发酵过程进行研究,建立了菌体生长、产物生成和底物消耗动力学模型,经验证,模型的理论值和实验值拟和较好。所建动力学模型对乳酸菌发酵荠菜- 番茄复合蔬菜汁的反应器设计、工艺原理以及有效的控制发酵过程具有指导意义。     

L-乳酸生产菌分批发酵动力学模型

对L-乳酸生产菌的分批发酵动力学进行了研究.通过对Logistic方程、Luedeking-Piret方程和LuedekingPiret-Like方程进行最优参数估计和非线性拟舍,得到了菌体生长、产物生成和底物消耗的动力学模型和模型参数.对动力学模型的拟合曲线进行分析,发现发酵实验值与拟合值能较好地拟合.结果表明,所建立的分批发酵动力学模型能较好地反映L-乳酸分批发酵过程.     

姬松茸发酵条件的优化及其动力学分析

在摇瓶条件优化的基础上对姬松茸分批发酵动力学进行了3 L发酵罐分配发酵研究,基于Logistic和Luedeking Piret方程描述姬松茸菌体生长、胞外多糖、底物消耗的代谢规律。结果表明最适培养条件为转速152 r/min、通气0.58 m3/h、接种量6%、温度24.6℃、p H6.4。在此条件下,胞外多糖含量6.955 g/L,菌体干重1.420 g/100 m L。菌体生长和胞内活性多糖生成是同步的,得到描述分批发酵过程的动力学数学模型和模型参数,同时对实验数据与模型参数进行了验证比较,模型计算与实验结果较好拟合。产活性多糖属于偶联型以及模型可用于预测发酵过程。     

白地霉分批发酵产脂肪酶动力学模型的建立

对脂肪酶产生菌白地霉PP1315在5 L自控发酵罐中的分批发酵进行了动力学分析。探讨了PP1315在5 L罐分批发酵过程中菌体生长、脂肪酶合成及基质消耗的变化规律,结果表明,菌体生长呈典型S型曲线,酶的合成与菌体生长趋势呈现部分相关性,属于部分偶联型。基于这些过程曲线的变化规律,结合Logistic方程和Luedeking-Piret方程,建立了脂肪酶产生菌PP1315分批发酵过程的动力学模型,并通过数学推导和非线性拟合获得了模型中各参数的最佳取值,脂肪酶合成动力学模型的相关系数为R2=0.925,确定了能够较好表征PP1315分批发酵过程中菌体生长、产物脂肪酶合成以及基质消耗的动力学方程。     

指数流加模型在乙醇气提发酵过程中的应用研究

通过实验选择并考核了一个指数流加模型 ,同时也对比地考察了均速流加方式的发酵效果。结果表明 ,指数流加相比匀速流加过程的细胞生物量平均浓度增加了 1 2 2倍 ,乙醇生产速率和糖消耗速率分别提高到 3 0 1 g/(h·L)和 6 2 1g/(h·L) ,是匀速流加时的 1 2倍和 1 1 9倍。研究表明 ,在乙醇气提发酵过程中 ,如果选用适当的指数流加模型 ,就能够消除发酵过程中底物和产物的双抑制作用 ,简单而有效地改进现有的在线分离乙醇的连续发酵工艺 ,提高乙醇生产速率     

柚苷酶产生菌Penicillium sp.1523分批发酵动力学研究

分析柚苷酶产生菌青霉(Penicillium sp.)1523在5 L自控发酵罐中的分批发酵动力学。探讨了青霉1523在5 L罐分批发酵过程中菌体生长、柚苷酶合成及基质消耗的变化规律,结果表明:菌体生长呈典型S型曲线,酶的合成与菌体生长趋势呈现部分相关性,属于部分偶联型。基于这些过程曲线的变化规律,结合Logistic方程和Luedeking-Piret方程,建立了柚苷酶产生菌青霉1523分批发酵过程的动力学模型,并通过数学推导和非线性拟合获得了模型中各参数的最佳取值,最终确定了能够较好表征青霉1523分批发酵过程中菌体生长、产物柚苷酶合成以及基质消耗的动力学方程。     

尿苷产生菌枯草芽孢杆菌Tc142分批发酵动力学研究

通过建立菌体生长、产物形成和基质消耗的动力学模型,并应用MATLAB软件进行模型拟合分析,对枯草芽孢杆菌Tc142(6-Aur 2-Tur Upase-)5L罐尿苷分批发酵实验教据讲行分析,建立尿苷分批发酵动力学模型.结果是拟合模型能较好地反映尿苷产生菌Tc142的分批发酵过程.结论是以发酵动力学为指导,应用Matlab分析方法对尿苷发酵动力学模型进行拟合,其结果与实验结果相符.     

木醋杆菌在转盘式反应器中的发酵动力学研究

对细菌纤维素生产菌株QAX993的发酵动力学特性进行了研究,基于Logistic方程,提出了菌体生长动力学、基质消耗动力学、纤维素合成动力学模型,得到了使用转盘式反应器分批发酵合成细菌纤维素的动力学模型参数,同时对实验数据与模型进行了比较,模型与实验数据能够较好地拟合,模型基本上反映了该菌株在转盘式反应器中分批发酵过程的动力学特征.     

纳豆菌分批发酵纳豆激酶动力学研究

通过三联30L全自动发酵罐对纳豆菌的分批发酵动力学进行了研究,结果表明,纳豆菌的生长与限制性基质葡萄糖浓度之间符合Logistic方程,建立了细胞生长、产物合成和基质消耗随时间变化的数学模型。应用MATLAB软件对发酵动力学模型进行最优参数估计和非线性拟和,获得最大比生长速率(μm)和产物得率(YP/X)分别为0.228h-1、5.835g/g,模型模拟计算结果与和实验值能较好地吻合,动力学研究结果表明该模型能较好地反映细胞的生长、底物消耗和产物合成过程机制。     

产细菌素戊糖乳杆菌B8发酵动力学模型的建立

从四川香肠中选育出一株具有产细菌素能力的戊糖乳杆菌B8,在10 L发酵罐内对其进行分批发酵动力学研究,建立菌体生长、产物合成、底物消耗及pH随时间变化的动力学模型,确定模型参数,得到其菌体生长动力学模型■ =0.56691-■、细菌素生产动力学模型■=75.25■ +122.94X、葡萄糖消耗动力学模型-■=5.843■+0.799 8X。pH值变化的数学模型y =■+5.992 8。结果表明,模型预测值与实验值吻合较好,为工业放大生产细菌素提供了理论依据和方法。     

透明质酸发酵过程的动力学模型

构建透明质酸发酵动力学模型可反映发酵过程中菌体生长量、基质消耗量及透明质酸产量之间的变化规律。采用兽疫链球菌（Streptococcus zooepidemicus）进行摇瓶发酵,利用MATLAB软件对透明质酸含量、还原糖残量、菌体量的实验数据进行了非线性规划,建立了透明质酸生成动力学的模型。对拟合值与实验值进行比较,发现其吻合度较好,相对误差＜5%。本模型适用于培养基初糖质量浓度＜30 g/L的分批发酵,为透明质酸的产业化生产放大、发酵过程的工艺设计和管理控制提供科学的依据。