發(fā)酵動力學(xué)實驗ppt課件(已修改)
2025-05-18 18:05 本頁面
【正文】 1 ?發(fā)酵動力學(xué)研究的內(nèi)容 ?研究發(fā)酵動力學(xué)的方法 ?發(fā)酵動力學(xué)研究步驟 ?發(fā)酵動力學(xué)研究的意義 ?發(fā)酵動力學(xué)模型 ?發(fā)酵動力學(xué)實驗設(shè)計 發(fā)酵動力學(xué)實驗 2 發(fā)酵動力學(xué)是研究各種發(fā)酵過程變量在活細胞作用下的變化規(guī)律 ， 以及各種發(fā)酵條件對這些變量變化速度的影響 。 以化學(xué)熱力學(xué) （ 研究反應(yīng)的方向 ） 和化學(xué)動力學(xué)（ 研究反應(yīng)的速度 ） 為基礎(chǔ) ， 對發(fā)酵過程中各種物質(zhì)的變化進行描述 。 一、發(fā)酵動力學(xué)研究的內(nèi)容 3 研究內(nèi)容 微生物生長動力學(xué) 基質(zhì)消耗動力學(xué) 產(chǎn)物生成動力學(xué) 4 二、研究發(fā)酵動力學(xué)的方法 發(fā)酵動力學(xué)研究的前提 ① 反應(yīng)器內(nèi)的攪拌系統(tǒng)能保證理想的混合； ② 溫度、 pH等環(huán)境條件能夠控制以保持穩(wěn)定； ③ 細胞有固有的化學(xué)組成，不隨發(fā)酵時間和某些發(fā)酵條件的變化而發(fā)生明顯變化； ④ 各種描述發(fā)酵動態(tài)的變量對發(fā)酵條件變化的反應(yīng)無明顯滯后。 5 ： 把細胞看成一個均勻分布的物體，不管微觀反應(yīng)機制，只考慮各個宏觀變量之間的關(guān)系，這樣便得出結(jié)構(gòu)模型和非結(jié)構(gòu)模型 ： 根據(jù)質(zhì)量守恒定律，對某一物質(zhì)在過程發(fā)生前后的質(zhì)量變化進行恒算。 發(fā)酵動力學(xué)研究方法 6 質(zhì)量平衡式 物質(zhì)在系統(tǒng)中積累的速度 = 物質(zhì)進入系統(tǒng)的速度 +物質(zhì)在系統(tǒng)中生成的速度 物質(zhì)排出系統(tǒng)的速度 物質(zhì)在系統(tǒng)中消耗的速度 某物質(zhì)在系統(tǒng)中的含量能夠在線測量或估計 ， 通過建立上述平衡方程式 ， 就可以確定該物質(zhì)在系統(tǒng)中變化的動力學(xué) 。 人為加入或排出和通過相界面?zhèn)髻|(zhì)進入或排出 三、 發(fā)酵動力學(xué)研究步驟 7 獲得發(fā)酵過程中能夠反映發(fā)酵過程變化的多種理化參數(shù) 尋求發(fā)酵過程變化的多種理化參數(shù)與微生物發(fā)酵代謝規(guī)律之間的相互關(guān)系 建立多種數(shù)學(xué)模型，描述多種理化參數(shù)隨時間變化的關(guān)系 利用計算機和程序控制，反復(fù)驗證多種數(shù)學(xué)模型的可行性的適用范圍 8 氧需求 好氧發(fā)酵 兼性好氧發(fā)酵 厭氧發(fā)酵 液體表面發(fā)酵 液體深層發(fā)酵 深層發(fā)酵 操作方法 分批發(fā)酵 分批補料發(fā)酵 連續(xù)發(fā)酵 微生物發(fā)酵動力學(xué)的研究與發(fā)酵的種類、方式密切相關(guān) 四、發(fā)酵動力學(xué)研究的意義 通過對發(fā)酵反應(yīng)動力學(xué)的研究，進行最佳發(fā)酵生產(chǎn)工藝條件的控制。發(fā)酵過程中，菌體的濃度、基質(zhì)濃度、溫度、 pH值、溶解氧等工藝參數(shù)的控制方案，可以在這研究的基礎(chǔ)上進行優(yōu)化。 設(shè)計合理的發(fā)酵過程，也必須以發(fā)酵動
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