Z_5-G菌生产聚β-羟基丁酸发酵动力学模型 被引量：12

1

作者 黄建新 杨金水 卫阳 《化学工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期44-47,共4页

研究了Z5 G菌株在 3L搅拌发酵罐中以蔗糖为碳源分批发酵生产聚β 羟基丁酸 (PHB)的生长特性。在Lo gistic方程和Luedeking Piret方程的基础上,建立了Z5 G菌发酵过程中菌体生长、基质消耗、产物形成的动力学模型。应用MathCAD软件处理... 研究了Z5 G菌株在 3L搅拌发酵罐中以蔗糖为碳源分批发酵生产聚β 羟基丁酸 (PHB)的生长特性。在Lo gistic方程和Luedeking Piret方程的基础上,建立了Z5 G菌发酵过程中菌体生长、基质消耗、产物形成的动力学模型。应用MathCAD软件处理实验数据和模型,拟合出所有模型参数,建立了动力学模型,经过验证模型预测值和实验值吻合较好,表明此动力学模型对指导PHB的发酵生产具有实际意义。 展开更多

关键词 聚β—羟基丁酸(PHB) 发酵 动力学模型

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玛咖芒果复合酒发酵动力学模型的建立 被引量：6

2

作者 熊亚 李敏杰 《中国酿造》 CAS 北大核心 2017年第8期109-113,共5页

以玛咖和芒果为原料,榨汁后添加酵母菌进行发酵,酿制玛咖芒果复合酒。通过测定玛咖芒果复合酒中酵母菌的数量、酒精含量、总糖含量的变化,应用Logistic方程分别建立酵母菌数量、酒精含量和总糖含量变化的发酵动力学模型,并对该模型进行... 以玛咖和芒果为原料,榨汁后添加酵母菌进行发酵,酿制玛咖芒果复合酒。通过测定玛咖芒果复合酒中酵母菌的数量、酒精含量、总糖含量的变化,应用Logistic方程分别建立酵母菌数量、酒精含量和总糖含量变化的发酵动力学模型,并对该模型进行了模拟。结果表明,玛咖芒果复合酒酒液清澈透亮,具有醇香和果香气味,酵母菌数量、酒精含量随发酵时间呈上升趋势,总糖含量随发酵时间呈下降趋势,动力学模型的预测值与实验值的拟合度分别为0.947、0.978、0.998,能较好地反映玛咖芒果复合酒发酵过程的动力学特性。 展开更多

关键词 玛咖芒果复合酒 发酵动力学模型 酵母菌数量 酒精含量 总糖含量

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草莓果醋发酵动力学模型 被引量：5

3

作者 王荣荣 陈龙 朱静 《食品工业》 CAS 北大核心 2019年第9期192-195,共4页

以草莓为原料,对其打浆后添加果酒酵母进行发酵制得草莓果酒,接种醋酸菌进行醋酸发酵动力学研究。基于Logistic模型、Luedeking-Piret方程和Dose Resp模型,通过测定醋酸发酵中的醋酸菌菌体浓度、醋酸生成量及乙醇消耗量,利用Matlab 2016... 以草莓为原料,对其打浆后添加果酒酵母进行发酵制得草莓果酒,接种醋酸菌进行醋酸发酵动力学研究。基于Logistic模型、Luedeking-Piret方程和Dose Resp模型,通过测定醋酸发酵中的醋酸菌菌体浓度、醋酸生成量及乙醇消耗量,利用Matlab 2016a软件拟合,分别建立菌体浓度变化、醋酸生成量变化及乙醇消耗量变化模型。结果显示, 3种模型的预测值和实测值的平均误差分别为3.68%, 11.07%和6.51%,说明模型拟合良好,能够较好反映草莓果醋发酵过程的动力学特征。 展开更多

关键词 草莓果醋 醋酸发酵 动力学模型 拟合误差

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不同煤阶煤制生物甲烷的代谢功能差异性研究 被引量：3

4

作者 侯彪 王子升 +2 位作者 周艺璇 杨伟强 王银伟 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期119-126,共8页

为研究不同煤阶煤制生物甲烷产量与微生物代谢功能之间的耦合关系,选择褐煤、长焰煤、气煤和焦煤4种不同煤阶煤样,通过对发酵过程中生物甲烷含量以及其代谢功能进行测试,同时借助修正的Gompertz模型,对不同煤制生物甲烷的成气潜力、代... 为研究不同煤阶煤制生物甲烷产量与微生物代谢功能之间的耦合关系,选择褐煤、长焰煤、气煤和焦煤4种不同煤阶煤样,通过对发酵过程中生物甲烷含量以及其代谢功能进行测试,同时借助修正的Gompertz模型,对不同煤制生物甲烷的成气潜力、代谢功能丰度以及两者之间的相关性进行了分析。研究结果表明,以长焰煤为底物的煤制生物甲烷试验中累积产气量明显高于其他试验组,且生物甲烷产量较褐煤、气煤和焦煤分别增加了10.82%、38.88%和73.49%。修正的Gompertz模型拟合结果得出,长焰煤试验组的生物甲烷产气潜力最大,且随着底物煤阶的升高,滞后时间也在逐渐增加。长焰煤试验组参与微生物代谢功能的相对丰度明显高于其他试验组,这与生物产气结果几乎完全相符,且参与辅酶转运与代谢和碳水化合物运输和代谢这2种代谢功能与最大甲烷生成潜力之间存在良好的线性关系(R^(2)=0.727,R^(2)=0.945)。功能基因预测结果显示,长焰煤试验组中参与氨基酸形成与转化的天冬氨酸4-脱羧酶、谷氨酸脱氢酶、天冬氨酸转氨酶和肌氨酸氧化酶以及参与脂肪酸合成的3-氧酰基-[酰基载体蛋白]还原酶和乙酰辅酶A羧化酶丰度较其他试验组有大幅度的增加,且其生物膜合成相关的功能基因丰度也最大,这为发酵系统中挥发性脂肪酸(VFA)的合成提供更多的前体物质,同时也增强了微生物对环境压力的抵抗力和耐受力。 展开更多

关键词 煤阶 厌氧发酵 生物甲烷 动力学模型 代谢功能

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基于生物参数在线检测的谷氨酸发酵动力学研究 被引量：3

5

作者 周万里 张金玲 +3 位作者 朱思荣 史建国 赵晓华 毕春元 《食品与机械》 CSCD 北大核心 2014年第6期14-17,共4页

利用生物量在线检测系统和在线控制系统技术,通过探讨谷氨酸发酵过程中棒状杆菌S9114菌体浓度、底物浓度和产物浓度随时间的变化规律,对谷氨酸发酵动力学进行研究,分别建立谷氨酸发酵过程中菌体生长、底物消耗和产物生成的动力学模型。... 利用生物量在线检测系统和在线控制系统技术,通过探讨谷氨酸发酵过程中棒状杆菌S9114菌体浓度、底物浓度和产物浓度随时间的变化规律,对谷氨酸发酵动力学进行研究,分别建立谷氨酸发酵过程中菌体生长、底物消耗和产物生成的动力学模型。利用MATLAB软件对试验数据进行拟合,获得能够描述谷氨酸棒状杆菌S9114发酵过程的动力学模型,对发酵过程的调控及发酵规模的放大有着重要的指导意义。 展开更多

关键词 谷氨酸 发酵 在线检测 动力学模型

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微生物批式流加发酵非线性系统及其参数辨识 被引量：2

6

作者 王艳 李晓红 +1 位作者 冯恩民 修志龙 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2013年第12期1704-1707,共4页

为研究微生物批式流加发酵生产1,3-丙二醇的动力学模型.采用分阶段描述的方法,考虑细胞内甘油、3羟基丙醛、1,3丙二醇的浓度变化,将整个批式流加发酵过程分成若干个间歇和连续流加的阶段.在连续流加阶段,将流加速度看成是随时间变化的函... 为研究微生物批式流加发酵生产1,3-丙二醇的动力学模型.采用分阶段描述的方法,考虑细胞内甘油、3羟基丙醛、1,3丙二醇的浓度变化,将整个批式流加发酵过程分成若干个间歇和连续流加的阶段.在连续流加阶段,将流加速度看成是随时间变化的函数,依此改进非线性动力系统,分析系统的性质.最后建立参数辨识模型,利用粒子群算法求解.数值计算结果表明:改进后的模型的平均相对误差比现有文献降低3%~5%.这说明改进后的非线性多阶段动力系统比较适合描述微生物批式流加发酵过程. 展开更多

关键词 微生物 批式流加发酵 动力学模型 非线性动力系统 分段动力系统 参数辨识 粒子群算法

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蔬菜培养益生菌菌体动力学研究 被引量：1

7

作者 吕嘉枥 余芳 +2 位作者 闫亚梅 张军蒙 田延楚 《陕西科技大学学报（自然科学版）》 2016年第6期130-134,共5页

选用保加利亚乳杆菌为菌种,研究它在发酵复合蔬菜培养基过程中活菌数、pH值、溶氧量、亚硝酸盐、SOD酶的变化,探讨发酵过程中菌体生长的特性,再基于Logistic方程,建立了描述保加利亚乳杆菌菌体生长动力学模型.结果表明,在发酵温度为37℃... 选用保加利亚乳杆菌为菌种,研究它在发酵复合蔬菜培养基过程中活菌数、pH值、溶氧量、亚硝酸盐、SOD酶的变化,探讨发酵过程中菌体生长的特性,再基于Logistic方程,建立了描述保加利亚乳杆菌菌体生长动力学模型.结果表明,在发酵温度为37℃,接种量为3%,装料量为70%,在发酵60h时,活菌数可达9.3×10~9 cfu/mL,SOD酶活力可达169.32 U/mL,亚硝酸盐含量可控制在0.12mg/kg左右,而且保加利亚乳杆菌发酵动力学模型的理论数据与实验数据拟合良好,基本反映了保加利亚乳杆菌发酵过程的生长动力学特征. 展开更多

关键词 保加利亚乳杆菌 发酵 SOD酶 亚硝酸盐 动力学模型

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固含量对猪粪中温厌氧发酵产沼气及其动力学研究 被引量：1

8

作者 范超 刘伟 +1 位作者 苏小红 王欣 《黑龙江科学》 2017年第8期7-9,13,共4页

以猪粪作为发酵原料,接种量为30%,中温35℃条件下考察不同固含量对厌氧发酵产气量的影响情况,同时建立其动力学模型。研究结果表明,三组实验产气趋势总体相似,都在第13 d和第22 d左右分别出现产气高峰,但从积累产气量来看,总固体含量(TS... 以猪粪作为发酵原料,接种量为30%,中温35℃条件下考察不同固含量对厌氧发酵产气量的影响情况,同时建立其动力学模型。研究结果表明,三组实验产气趋势总体相似,都在第13 d和第22 d左右分别出现产气高峰,但从积累产气量来看,总固体含量(TS)为6%的条件下总产气量最高为7 179 m L。利用发酵动力学进一步分析,发现可以将厌氧发酵过程分两个时间段(每15 d一段)进行拟合,所得线性方程的相关系数R^2大部分高于0.90,方程描述结果与试验数据比较接近。说明Cheynoweth方程可以描述猪粪产甲烷的规律,研究数据能为以猪粪为原料的厌氧发酵工程上的应用奠定理论基础。 展开更多

关键词 固含量 猪粪 厌氧发酵 沼气 动力学模型

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泔脚厌氧发酵过程的理论计算及实验验证

9

作者 田太阳 王平阳 《节能技术》 CAS 2010年第4期314-318,共5页

为了考察泔脚厌氧消化过程的特点,建立了基于微生物生长动力学和物料组分平衡方程的数学模型,并结合遗传算法对其进行数值求解。为了对理论模型进行验证,建立了厌氧发酵试验系统,结果表明理论解与实验值吻合较好。通过实验还考察了几种... 为了考察泔脚厌氧消化过程的特点,建立了基于微生物生长动力学和物料组分平衡方程的数学模型,并结合遗传算法对其进行数值求解。为了对理论模型进行验证,建立了厌氧发酵试验系统,结果表明理论解与实验值吻合较好。通过实验还考察了几种主要因素对厌氧发酵过程的影响规律,为厌氧发酵产沼气的实际应用提供参考依据。 展开更多

关键词 泔脚 厌氧发酵 动力学模型 实验 PH值

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产酸丙酸杆菌FS1171产丙酸发酵动力学研究

10

作者 曾美端 洪艺萍 +3 位作者 蔡玉凤 周明炀 成立文 郑毅 《微生物学杂志》 CAS CSCD 2022年第6期32-38,共7页

对产酸丙酸杆菌(Propionibacterium acidogenes)FS1171产丙酸的分批发酵动力学进行研究,基于经典发酵动力学模型(Logistic、Luedeking-Piret、Dose-Resp方程)及Origin软件优选模型(Boltzmann方程)两种方法分别构建丙酸发酵过程中菌体生... 对产酸丙酸杆菌(Propionibacterium acidogenes)FS1171产丙酸的分批发酵动力学进行研究,基于经典发酵动力学模型(Logistic、Luedeking-Piret、Dose-Resp方程)及Origin软件优选模型(Boltzmann方程)两种方法分别构建丙酸发酵过程中菌体生长、丙酸合成及底物甘油消耗随时间变化的动力学模型,软件分析表明,经典发酵动力学构建的模型拟合度整体不如Boltzmann方程构建的动力学模型,但前者所构建的3个动力学模型之间有较好的关联性,两种方法构建的模型拟合值和实验值能较好的吻合,说明所构建的产酸丙酸杆菌的发酵动力学能较好地反应丙酸杆菌的发酵过程,为优化发酵过程和工业上放大生产丙酸提供参考。 展开更多

关键词 产酸丙酸杆菌 丙酸 分批发酵 动力学模型 非线性拟合

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有机垃圾厌氧发酵过程的生物反应热模型研究 被引量：2

11

作者 李庆林 王平阳 田太阳 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期649-652,共4页

为了考察有机厌氧发酵过程生物热对发酵系统温度的影响,利用微生物生长动力学模型方程式和各组分的物料衡算方程式,建立了有机垃圾厌氧发酵生物反应热的动力学模型,并通过遗传算法对模型部分参数进行了优化。计算结果与文献中的实验值... 为了考察有机厌氧发酵过程生物热对发酵系统温度的影响,利用微生物生长动力学模型方程式和各组分的物料衡算方程式,建立了有机垃圾厌氧发酵生物反应热的动力学模型,并通过遗传算法对模型部分参数进行了优化。计算结果与文献中的实验值最大相对误差小于2%,表明所建立的生物反应热模型基本可信。本文模型和计算结果可为有机垃圾厌氧发酵过程保温装置的优化设计提供参考依据。 展开更多

关键词 有机垃圾 厌氧发酵 生物反应热 动力学模型

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