發(fā)酵動力學ppt課件-展示頁
2025-05-12 18:12本頁面
【正文】 長限制性基質，其它組分均過量， ?（ 3）細胞的生長視為單一反應，細胞得率為常數(shù)，當 S﹤﹤ Ks 時， μ= μm S/Ks， μ 與 S是一級動力學關系， （ 4） S﹥﹥Ks ， μ= μm ， μ 與 S是零級動力學關系。 營養(yǎng)物質相對貧乏的標準（量）？ 是指該物質的濃度比生長速率 μ 達μm 時對應的最低底物濃度以下時的情形。在分批發(fā)酵中，菌體濃度 X,產(chǎn)物濃度 P和限制性基質濃度 S均隨時間 t變化 三 、 微生物生長速率與底物濃度的關系 n1949年 Monod發(fā)現(xiàn)，細菌的比生長速率 與單一限制性底物之間存在這樣的關系：Monod研究了基質濃度與生長速度的關系———Monod 方程 (1949)米氏 方程 :μKsμ μ： 菌體的生長比速 S： 限制性基質濃度 Ks： 半飽和常數(shù)μmax: 最大比生長速度單一限制性基質 ：就是指在培養(yǎng)微生物的營養(yǎng)物中，對微生物的生長起到限制作用的營養(yǎng)物。Lag Phase ： x無凈生長， μ ＝ 0 ；加速生長期： x增加， μ2＞ μ1 ；Exponential Phase ： x對數(shù)增加， μ＝常數(shù)；減速生長期： x增加緩慢， μ4＜ μ3 ；Stationary Phase： x無凈生長， μ＝ 0 ；Death Phase： x減少， μ＜ 0。指數(shù)生長期μ在對數(shù)期是常數(shù)，取得最大值，在其它生長期不是常數(shù)。 因細胞內部的某些維生素和輔酶等生長素，向周圍培養(yǎng)液擴散，從而降低細胞的活性，延長延遲期。 ?要用處于對數(shù)期的微生物作種子 . (2)種子培養(yǎng)基和條件應盡可能接近生產(chǎn)上使用的發(fā)酵液組成和培養(yǎng)條件。如果過程中不存在補料或產(chǎn)物的移去，即為間歇發(fā)酵，那么碳和能源的方程可改為 顯而易見，碳源（一般是培養(yǎng)基組分中成本最高的）被用于細胞的合成和生命活動的維持以及產(chǎn)物的合成中。 m為維持系數(shù)，它表示單位濃度的細胞在單位時間里用于細胞物質的轉化、營養(yǎng)物質的運輸、產(chǎn)物的分泌等生命活動所消耗的基質量。它的意義是單位濃度的生產(chǎn)菌細胞 在單位時間形成的產(chǎn)物量。 n 研究發(fā)酵動力學的目的在于按人們的需要控制發(fā)酵過程。第一節(jié) 發(fā)酵動力學 n 發(fā)酵動力學是研究各種環(huán)境因素與微生物代謝活動之間的相互作用隨時間變化的規(guī)律的科學。例如對酶催化反應，反應動力學可表達為分子水平動力學；對微生物發(fā)酵反應，其動力學可在細胞水平上表達；對廢水的生物處理，則可表達為群體動力學。 反應器動力學 （ 又稱宏觀動力學） 在一反應器內所觀測得到的總反應速率及其影響因素，這些影響因素包括反應器的形式和結構、操作方式、物料的流動與混合、傳質與傳熱等。 本征動力學（又稱 微 觀動 力學） 在沒有傳遞等工程因素影響時，生物反應固有的速率。n 發(fā)酵動力學是研究生物反應過程的速率及其影響因素，是生物反應工程學的理論基礎之一 。 了解其微生物生長和產(chǎn)物形成動力學；比生長速率、產(chǎn)物比生產(chǎn)速率、得率系數(shù)基本概念；理解分批培養(yǎng)微生物生長過程與特點以及細胞、產(chǎn)物得率得計算。 第六章 發(fā)酵動力學一、分批培養(yǎng)、補料分批培養(yǎng)、連續(xù)培養(yǎng)的基本概念、特點和應用二、分批培養(yǎng)微生物生長過程以及細胞、產(chǎn)物得率三、連續(xù)培養(yǎng)、補料分批培養(yǎng)動力學本章學習要點 掌握分批培養(yǎng)、補料分批培養(yǎng)、連續(xù)培養(yǎng)的基本概念、特點和應用。理解分批培養(yǎng)微生物生長和產(chǎn)物形成動力學；掌握補料分批培養(yǎng)技術的應用。了解 連續(xù)培養(yǎng)、補料分批培養(yǎng)微生物生長動力學。n 發(fā)酵過程動力學包括兩個層次的動力學：本征動力學和反應器動力學。該速率除反應本身的特性外，只與各反應組分的濃度、溫度、催化劑及溶劑性質有關，而與傳遞因素無關。 n 由于生物反應過程的復雜性，給生物反應動力學帶來了多樣性。每個表達水平都有其獨特特征，這些特征需要有其特有的動力學處理方法。 用數(shù)學模型定量地表達 發(fā) 酵 過 程中各種與生 長 、基 質 代 謝 、 產(chǎn) 物生成有關的因素，是 發(fā) 酵 動 力學研究的重要方法。發(fā)酵動力學的主要參數(shù)描述 n在 連續(xù)
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