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产物比生长速率幽默来自智慧，恶语来自无能第六章发酵动力学发酵动力学:研究发酵过程中菌体生长、基质消耗、产物生成的动态平衡及其内在规律。研究内容:1)微生物生长过程中的质量和能量平衡;2)发酵过程中菌体生长速率、基质消耗速率和产物生成速率的相互关系;3)环境因素对三者的影响;4)工艺条件的控制。研究目的:通过发酵动力学的研究来进行最佳发酵工艺条件的控制。发酵过程中菌体浓度、基质浓度、温度、pH值、溶解氧等工艺参数的控制方案,也需要在这些研究基础上进行优选。第一节发酵过程动力学描述符号:基质(S),菌体(X),产物(P)▲一、得率系数(Y)和维持常数1.生长得率系数定义:菌体的生长量相对于基质消耗量的收得率。体现的是一时间段内的总体变化情况。定义式为AX(1)AS△X—干菌体的生长量(以下同)2.产物得率系数定义:代谢产物合成量相对于基质消耗量的收得率。分为实际产物得率和理论产物得率两种。定义式分别为APP/SPSP/S(2)△S(△S)p一用于合成产物所消耗的基质量AP(一AS)(3)例如:10g葡萄糖中有5g转化为产物(3g),另5g生成了2g干菌体,则实际产物得率为30%(3/10),理论产物得率为60%(3/5)。以上的得率系数是基于底物完全用于细胞生长和产物生成的假设,但实际过程中人们发现底物进入细胞体后,还要用于细胞的维持代谢。3.维持常数▲维持:指活细胞群体在没有实质性的生长(生长和死亡处于动态平衡)和没有胞外代谢产物合成情况下的生命活动(如细胞的运动、细胞内外各种物质的交换、细胞物质的转运和更新等)维持常数:单位质量干菌体在单位时间内因维持代谢消耗的能量。-ds(4)Xdtm越小,菌株的能量代谢效率越高。▲二、比速率1.菌体比生长速率(μ)菌体生长速率:dc(X或dtdtg/h或g(Lh)菌体比生长速率:dXdc(X)dt/c(x)dt一般情况下,μ值并非常数,它受菌种特性、TpH值、M组成及浓度等条件的影响。但是,在分批发酵的对数生长期,一般为常数μ越大,说明这种MB生长越快。2.基质比消耗速率(q基质消耗速率dc(s)VSdS或sg/h或g(Lh)基质比消耗速率xdtdc(x)dt3产物比生成速率(qn)产物生成速率或1dc(P产物比生成速率dp1dc(p)9pxVpX'dtdc(x)'di一般qp是的函数,qp=+B(后详)、质量与能量平衡1.碳元素平衡基质中的碳一→菌体中的碳+产物中的碳+CO2中的碳dXdco=ay—++>ap+(5)第项基质的含碳量每1g干菌体内的碳含量ap一第j项产物的含碳量a—CO2的含碳量谢谢46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基

47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游

48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——

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