发酵动力学模式和发酵PPT课件.pptx

发酵动力学模式和发酵PPT课件.pptx 本PPT课件主要讲述了发酵动力学模式的相关知识点，包括微生物反应过程概论、微生物反应动力学的描述方法、发酵过程特点、反应动力学描述的简化、非结构模型、结构模型、确定论模型、概率论模型等。此外，还介绍了发酵动力学中常用的几个术语，如得率、基质比消耗速率、产物比生产速率、发酵周期等，并对提高微生物生长得率的措施进行了讨论。课件还对工业发酵的技术经济指标进行了介绍。 微生物反应过程概论： 微生物反应过程是指微生物在反应体系中的生长、基质消耗和产物生成过程。这类反应过程是非常复杂的酶催化反应体系，涉及到细胞的生长、代谢、死亡等多个阶段。微生物反应过程中，细胞形态、组成要经历生长、繁殖、维持、死亡等多个阶段，不同菌龄，有不同的活性。 微生物反应动力学的描述方法： 微生物反应动力学是指对细胞群体的动力学行为的描述。可以分为确定论模型和概率论模型两种。如果不考虑细胞之间的差别，而是取性质上的平均值，在此基础上建立的模型称为确定论模型，如果考虑每个细胞之间的差别，则建立的模型为概率论模型。 发酵过程特点： 发酵过程是多相、多组分、非线性的复杂过程。多相是指气相、液相和固相的存在；多组分是指培养基中多种营养成分、多种代谢产物、细胞内具有不同生理功能的大、中、小分子化合物等。非线性是指细胞代谢过程用非线性方程描述。 反应动力学描述的简化： 反应动力学描述可以分为非结构模型、结构模型和确定论模型三种。如果细胞内的各种成分均以相同的比例增加，称为均衡生长；如果由于各组分的合成速率不同而使各组分增加比例不同，称为非均衡生长。 发酵动力学中常用的几个术语： 得率是指被消耗的物质和所合成产物之间的量的关系，包括生长得率和产物得率。基质比消耗速率是指每克菌体在一小时内消耗营养物质的量。产物比生产速率是指每克菌体在一小时内合成产物的量。 提高微生物生长得率的措施： 为提高微生物生长得率，可以通过筛选优良的菌种，选择合适的培养基配方，选择和控制合适的培养条件，防止杂菌污染等方法。 工业发酵的技术经济指标： 工业发酵的技术经济指标包括容量产率、产物形成的比速率等。容量产率是指单位时间内单位反应器容积的产物。计算产率时，不仅应把合成产物所用时间考虑进去，还应计入与生产相关的其他时间。