吡咯伯克霍尔德氏菌JK-SH007分批发酵 动力学模型的构建

吡咯伯克霍尔德氏菌JK-SH007是分离自杨树中的一种细菌,其对杨树病原真菌具有抑制作用,是一种具有生防应用潜力的有益菌株。为深入了解该菌株的发酵进程,放大发酵规模,并对发酵过程进行最优化控制,笔者对JK-SH007菌株液体分批发酵产生抑菌活性的动力学进行了研究。根据发酵实验数据,分别选用Logistic 方程、Luedeking-Piret 方程和Luedeking-Piret like方程建立了模拟菌体生长、抑制真菌活性产生和葡萄糖消耗的动力学模型。经拟合分析发现,动力学模型的计算值与实验值拟合良好,可直观反映JK-SH007菌株分批发酵过程中的动力学特征。     

生物破乳剂产生菌XH-1的发酵动力学

为了优化生物破乳剂生产的发酵过程,提高生物破乳剂的产量,对破乳剂产生菌Bacillus mojavensis XH-1的分批发酵过程进行了研究.根据破乳剂产生菌XH-1发酵过程的特点,在Logistic方程和Luedeking-Piret方程的基础上,建立了菌株XH-1发酵过程中菌体生长、基质消耗和蛋白类破乳剂形成的动力学方程.采用Origin 7.5软件对试验数据进行处理,得到了破乳菌XH-1的分批发酵动力学模型参数.结果表明:模型预测值和试验值吻合较好,所建立的方程能较好地预测其实际发酵过程,具有很好的适用性,对生物破乳剂的发酵生产具有一定的指导意义.     

黑曲霉C71分批发酵动力学模型的构建

以黑曲霉C71为出发菌株,分批发酵生产木聚糖酶,在发酵过程中每隔8h取样,测定菌体细胞浓度、总糖与还原糖含量和木聚糖酶活力,探讨了发酵过程中菌体生长、产物合成及基质消耗的特性.基于Logistic和Luedeking-Piret方程,建立了描述黑曲霉C71分批发酵过程的菌体生长动力学模型、产物合成动力学模型、基质消耗动力学模型.结果表明,模型计算值与实验数据拟合良好,基本反映了黑曲霉C71分批发酵过程的动力学特征.黑曲霉C71分批发酵过程中菌体生长与产物合成属于部分生长偶联型.     

Acetobacter xylinum NUST4.2摇瓶发酵细菌纤维素的动力学研究

研究了细菌纤维素生产菌株Acetobacter xylinum NUST4.2的发酵动力学特性,建立了基于Logistic方程的菌体生长动力学、产物生成动力学、底物消耗动力学,得到了描述摇瓶发酵过程的动力学模型及模型参数,模型与实验数据拟合良好,反映了该菌株分批发酵过程的动力学特征。     

嗜酸放线菌701深层发酵产纤溶酶动力学研究

以嗜酸放线菌701为菌株,在摇瓶培养条件下,研究嗜酸放线菌701产纤溶酶发酵过程中菌丝体生物量、纤溶酶生成量及残糖含量随时间的变化情况.采用Logistic和Luedekin_Piret方程,得到嗜酸放线菌701产纤溶酶的分批发酵动力学模型及模型参数,将实验数据与所得动力学模型进行验证比较,结果表明模型值与实验数据拟合性良好,模型基本可以反映嗜酸放线菌701分批发酵产纤溶酶的发酵动力学特征     

基于遗传算法在L-异亮氨酸分批发酵动力学中的应用

把遗传算法应用于求解L-异亮氨酸分批发酵动力学模型参数,能进一步提高L-异亮氨酸分批发酵过程动力学模型状态变量的计算值与实验值的吻合程度.模拟值与实验值对比结果表明,该动力学模型能很好地反映L-异亮氨酸分批发酵过程.     

细菌纤维素合成动力学模型的构建

应用Origin 6．0软件对实验数据进行处理，通过Logistic方程提出了巴氏醋酸杆菌发酵过程中菌体生长、纤维素合成、基质消耗的动力学模型，得到了巴氏醋酸杆菌分批发酵合成细菌纤维素的动力学模型参数，对实验数据与模型进行了比较．结果表明模型与实验数据能较好地拟合，基本上反映了巴氏醋酸杆菌分批发酵过程的动力学特征。     

遗传算法应用于分批发酵动力学模型参数估算

由通用发酵动力模型导出用于描述分批发酵特征的解析解,把遗传算法应用于解分批发酵动力学模型参数。以赖氨酸分批发酵过程模拟为例,表明用遗传算法可有效地解决赖氨氨酸分批发酵动力模型这类复杂的非线性函数的参数估算问题,用ＰＯＷＥＬＬ方法估算结果作比较后表明,遗传算法能进一步提高赖氨酸分批发酵过程状态变量的计算值与实验值的吻合程度。     

基于DPS数据处理的鸟苷分批发酵动力学模型

以枯草芽孢杆菌TA208（Ade^-＋MSO^r＋8-AG^r）为供试菌株，对鸟苷分批发酵动力学模型进行研究。利用DPS数据处理软件模型参数求解的原理，建立合理的分批发酵动力学模型。经实验验证，模型的拟合结果和实验值能够较好吻合，说明该动力学模型能正确描述鸟苷的分批发酵过程。     

小白链霉菌H3分批发酵产ε-聚赖氨酸动力学的构建

为预测和控制小白链霉菌H3发酵产ε-聚赖氨酸的过程，对菌株H3分批发酵过程中的菌体量、ε-聚赖氨酸含量和还原糖含量进行动态检测，并对各参数进行发酵动力学模型进行构建。结果表明，分别使用Logistic方程、Luedeking-Piret方程和Luedeking-Piret-Like方程对发酵过程中菌体生长、ε-聚赖氨酸生成和还原糖消耗进行拟合，3个模型的显著性水平都为0.000 1,相关系数R²都在0.9以上，表明得到的拟合模型能预测和描述发酵过程中各参数的变化情况。     

复合型生物絮凝剂产生菌发酵动力学研究(英文)

为了优化复合型生物絮凝剂生产的发酵过程,对絮凝剂产生菌F2-F6发酵生产复合型生物絮凝剂的动力学进行了研究,利用数学建模方法得到了描述F2-F6菌体生长,絮凝剂合成及底物消耗动力学方程和动力学参数.实验和方程数据的比较结果证明动力学方程计算值与实验值拟合良好,为复合型生物絮凝剂的放大工业化生产提供依据.     

温度对透明质酸分批发酵的影响及动力学模型

文章研究了30℃~40℃范围内透明质酸(HA)分批发酵过程,发现最适的细胞生长温度是34℃,而40℃时HA的产量最高为0.810g.L-1。以现有的底物抑制和产物抑制动力学模型为基础,建立HA发酵过程中菌体生长,HA合成,乳酸合成及葡萄糖消耗的动力学模型,并计算出不同温度下相关的动力学参数,在此基础上,进一步研究了温度同细胞生长动力学参数之间的内在联系,结果表明H inshelwood模型能够很好地反应在HA分批发酵过程中细胞浓度的变化同温度以及底物浓度之间的一般关系式。     

微生物发酵过程的细胞密度在线检测与底物浓度实时控制

在许多的微生物发酵和培养过程中,控制碳源(葡萄糖)是实现过程优化的关键.但是葡萄糖等碳源电极价格昂贵,且不能在线灭菌,限制了其应用范围.基于电容法测量细胞密度可以在线灭菌,与细胞干重、OD(光密度)值等生物指标有很好的对应关系,本文实现了基于动力学模型用细胞密度检测数据对发酵底物浓度的预测控制.用遗传算法建立的微生物反应过程动力学模型对分批发酵过程有较好的模拟效果.几次发酵结果对比表明,本文的方法可有效提高目的产物的产量,对制药、食品等工业发酵具有借鉴意义.     

肠膜明串珠菌CICC-21725产右旋糖酐的发酵动力学

研究肠膜明串珠菌CICC-21725发酵产右旋糖酐过程。根据菌体生长量、蔗糖浓度和右旋糖酐产率与发酵时间的关系,采用Logistic Law方程和Luedeking-Piret方程,建立肠膜明串珠菌CICC-21725菌体生长动力学模型、产物合成动力学模型和底物消耗动力学模型。运用Matlab 7.0软件对实验数据拟合,获得模型参数。用红外光谱和核磁氢谱、碳谱对菌体发酵产物进行结构表征。结果表明:所建立的动力学模型的预测值与实验值吻合较好,拟合模型的相关系数分别为0.994 2、0.996 9和0.991 2,模型能较好的预测肠膜明串珠菌CICC-21725发酵产右旋糖酐的动力学过程。肠膜明串珠菌CICC-21725发酵过程中右旋糖酐的合成属于生长偶联型。红外光谱及核磁共振光谱结果表明肠膜明串珠菌的发酵产物是由为α-(1,6)糖苷键连接的直链α型右旋糖酐。