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。     

酿酒酵母生产谷胱甘肽分批发酵动力学研究

以麦芽汁为发酵培养基,对7.5L 自动发酵罐中酿酒酵母Y518 分批发酵生产谷胱甘肽的实验数据进行分析,建立谷胱甘肽分批发酵动力学模型。通过对符合菌体生长的Logistic 方程、产物生成的Luedeking-Piret 方程和基质消耗的物料衡算方程进行最优参数估计和非线性拟合,分别得到了相应的动力学模型和最佳模型参数值。对动力学模型的拟合曲线进行分析,发现模型的计算值与实验值能较好地拟合,表明本实验建立的分批发酵动力学模型能较好地反映谷胱甘肽分批发酵过程。     

蜡样芽孢杆菌发酵产脂肪酶的分批发酵动力学

对蜡样芽孢杆菌Bacillus cereus CGMCC No.12336发酵生产脂肪酶的动力学模型进行了研究.分别测定了B.cereus CGMCC No.12336发酵过程中菌体细胞质量浓度、脂肪酶的活性浓度和还原糖的质量浓度,运用Logistic,Luedeking-Piret等方程对实验数据进行了非线性拟合,阐明了B.cereus CGMCC No.12336分批发酵过程中菌体细胞生长、产物合成和基质消耗的动力学模型并拟合得到了动力学参数.为检验动力学模型的可靠性,对得到的模型进行了实验验证.结果表明:动力学模型与实验数据拟合良好,能较好地描述B.cereus CGMCC No.12336分批发酵过程的动力学特征.     

雪白白僵菌产环孢菌素A分批补料发酵动力学

对在30 L发酵罐中雪白白僵菌发酵环孢菌素A的分批补料发酵过程进行了动力学研究。通过对环孢菌素A分批发酵数据进行分析,基于Logistic模型和Luedeking-Piret方程,建立了环孢菌素A发酵动力学模型,包括细胞生长、底物消耗和产物合成回归方程。应用Origin7.5软件对模型进行非线性拟合计算,建立的动力学模型与实验值拟合良好,能较准确反映环孢菌素A分批补料发酵动力学过程。     

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.     

基于遗传算法的纤维素酶分批发酵动力学研究

研究青霉产纤维素酶分批发酵动力学。首先探讨青霉在5L自控发酵罐分批发酵过程中菌体生长、纤维素酶合成、基质消耗的变化规律。基于Logistic方程和Luedeking-Piret方程,提出发酵过程中菌体生长、单宁酶合成、基质消耗的动力学模型。基于遗传算法,利用Matlab软件对试验数据进行处理,得到青霉分批发酵合成纤维素酶的遗传算法进化结果图及动力学模型参数。试验结果表明,基于遗传算法对动力学模型拟合较好,模型可以较好地描述青霉发酵生产纤维素酶的动力学规律。     

黑曲霉浅盘生料发酵产单宁酶动力学研究

对黑曲霉浅盘生料发酵产单宁酶动力学进行研究。基于Logistic方程和Leudeking-Piret方程,提出了菌体生长动力学、单宁酶生成动力学、基质消耗动力学模型,同时对分批发酵实验数据应用软件Origin8.0进行了非线性拟合得出参数值。动力学分析结果表明:所建立的分批发酵动力学模型能较好地反映黑曲霉产单宁酶分批发酵的过程,相关性良好。     

白色链霉菌发酵ε-Polylysine动力学研究

利用白色链霉菌(Streptomyces Albus KD-11)为出发菌株在30L全自动发酵罐中进行ε-PL分批发酵动力学研究。基于Logistic方程、Luedeking-Piret方程、类似Luedeking-Piret方程建立了Streptomyces Albus KD-11菌体生长、ε-PL产物合成和底物葡萄糖消耗的动力学模型。利用Origin 8.1软件对模型参数进行非线性拟合,建立的模型拟合程度R2均大于0.980,拟合良好。当葡萄糖初始浓度在45~55g/L范围内,实验数据与模型预测值平均相对误差小于8%,适用性良好。表明该动力学模型对指导ε-PL的发酵工艺优化具有指导意义。     

γ-氨基丁酸分批发酵动力学的研究

对短乳杆菌产γ-氨基丁酸(GABA)的分批发酵动力学进行了研究.基于Logistic方程和Luedeking-Piret方程分别建立了菌体生长、产物合成及底物(葡萄糖、L-谷氨酸钠)消耗的动力学模型,并利用1 stopt软件对模型参数进行非线性曲线拟合.对实验值与模型值进行了验证比较,结果该组模型能较好的拟合发酵过程.进一步用该模型对发酵过程进行分析.     

枯草芽孢杆菌GXA-28发酵生产γ-聚谷氨酸动力学研究

对耐热高产菌株枯草芽孢杆菌GXA-28分批发酵生产γ-聚谷氨酸的动力学特征进行了研究,基于菌体生长特性,结合Logistic方程和Luedeking-Piret方程,提出了菌体生长、产物合成、葡萄糖消耗以及谷氨酸钠消耗的动力学模型。应用Origin8.5对数据进行分析处理,得到了Bacillis subtilis GXA-28分批发酵合成γ-聚谷氨酸相应的动力学参数。将模型预测值和实验值进行比较,结果表明,模型基本反映了枯草芽孢杆菌GXA-28分批发酵过程中的动力学特征。