柠檬酸发酵高效轴向流搅拌反应器的中间试验 被引量：3

1

作者 赵学明 王大中 胡宗定 《化学反应工程与工艺》 CAS CSCD 北大核心 1992年第4期343-350,共8页

基于影响搅拌生物反应器的非生物参数、生物参数及流变学特性的分析研究,开发了高效轴向流搅拌生物反应器。该反应器具有流体混合均匀、氧传递速率快、转化率高和功耗低等优点。该反应器用于柠檬酸发酵中试研究,结果表明:在使用原菌种... 基于影响搅拌生物反应器的非生物参数、生物参数及流变学特性的分析研究,开发了高效轴向流搅拌生物反应器。该反应器具有流体混合均匀、氧传递速率快、转化率高和功耗低等优点。该反应器用于柠檬酸发酵中试研究,结果表明:在使用原菌种及发酵工艺的基础上,使产酸增加7.6%,转化率提高18.9%,发酵周期下降31%,产酸速率提高56%,功耗下降29%。 展开更多

关键词 搅拌 反应器 柠檬酸 发酵

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基于Euler-Lagrange框架的生物反应过程的数值模拟研究 被引量：2

2

作者 林骥晗 夏建业 +2 位作者 储炬 庄英萍 张嗣良 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期4-9,47,共7页

工业规模反应器内部出现的底物浓度、溶氧等环境条件非均一性分布会对菌群的生理代谢产生不利影响,进而引起产品产率下降、副产物生成。研究反应器内非均一性影响的方法主要可分为实验法和模拟法。文中主要建立了一种基于OpenFOAM的计... 工业规模反应器内部出现的底物浓度、溶氧等环境条件非均一性分布会对菌群的生理代谢产生不利影响,进而引起产品产率下降、副产物生成。研究反应器内非均一性影响的方法主要可分为实验法和模拟法。文中主要建立了一种基于OpenFOAM的计算流体力学和生物反应动力学模型耦合的计算模拟方法,为生物过程高效放大提供模拟工具。构建了基于Euler-Lagrange方法的耦合模拟方法,实现了速度场控制的物质输运、速度场控制的粒子运动、粒子读取环境浓度信息、耦合求解描述细胞动力学模型的微分方程组、粒子浓度信息反馈给环境浓度场等功能。最后将描述地衣芽孢杆菌发酵代谢产酸的动力学模型整合到搭建的框架中,通过5 L反应器内的批发酵模拟验证了新方法在计算流程上的可行性。在此基础上进行了批发酵和补料分批发酵反应器内部环境非均一性的初步探索,通过50 L反应器内补料发酵的模拟,初步研究了长时间的底物浓度非均一性对菌群代谢的累积影响。 展开更多

关键词 OPENFOAM 欧拉-拉格朗日 搅拌釜式反应器 模型结合 放大效应

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轴向流搅拌器及其在井岗霉素生产中的应用

3

作者 赵建国 陈坚 +2 位作者 傅为民 唐正宁 伦世仪 《无锡轻工大学学报（食品与生物技术）》 CSCD 1998年第4期21-25,共5页

基于影响搅拌式生物反应器的非生物参数、生物参数及流变学特性的分析研究，开发了高效轴向流搅拌器。在井岗霉素工业发酵中应用的初步结果表明：在使用原菌种及发酵工艺的基础上，保持原有效价不变，功耗下降１３％～１８％．

关键词 轴向流搅拌桨 搅拌生物反应器 井岗霉素发酵

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在轴向流搅拌桨发酵罐中进行PHB和结冷胶的发酵实验研究 被引量：9

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作者 傅为民 陈坚 +3 位作者 阮文权 詹晓北 祁汝峰 伦世仪 《化学反应工程与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期79-84,共6页

在对轴向流搅拌桨的混合效果和传质效果进行考察的基础上用轴向流搅拌桨进行了ＰＨＢ和结冷胶发酵的实验研究，结果发现轴向流搅拌桨能更好地适用于高密度和高粘度的微生物发酵搅拌，高密度培养最终可使菌体浓度提高１２％，产物含量提... 在对轴向流搅拌桨的混合效果和传质效果进行考察的基础上用轴向流搅拌桨进行了ＰＨＢ和结冷胶发酵的实验研究，结果发现轴向流搅拌桨能更好地适用于高密度和高粘度的微生物发酵搅拌，高密度培养最终可使菌体浓度提高１２％，产物含量提高１０％；高粘度发酵可使生产强度提高２０％。 展开更多

关键词 轴向流搅拌桨 搅拌式反应器 结冷胶 PHB 发酵罐

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搅拌式动物细胞反应器研究应用与发展 被引量：10

5

作者 骆海燕 窦冰然 +1 位作者 姜开维 洪厚胜 《生物加工过程》 CAS 2016年第2期75-80,共6页

随着动物细胞表达的治疗型重组蛋白的应用越来越广,动物细胞大规模培养技术备受关注,其中,机械搅拌式动物细胞生物反应器得到了广泛应用。本文对搅拌式动物细胞培养罐的结构功能进行了系统性的介绍,总结了其特性及国内外的研究现状与应... 随着动物细胞表达的治疗型重组蛋白的应用越来越广,动物细胞大规模培养技术备受关注,其中,机械搅拌式动物细胞生物反应器得到了广泛应用。本文对搅拌式动物细胞培养罐的结构功能进行了系统性的介绍,总结了其特性及国内外的研究现状与应用,最后指出其研发尚存在的问题及对未来的展望。 展开更多

关键词 大规模动物细胞培养 搅拌式生物反应器 结构 应用

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中度嗜热混合菌在搅拌槽中浸出黄铜矿及其群落动态 被引量：6

6

作者 周洪波 谢英剑 +3 位作者 张汝兵 曾伟民 罗海浪 王玉光 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期15-20,共6页

为了优化浸出工艺,研究浸矿体系中主要微生物种群的结构和动态变化,在槽式搅拌反应器中于45℃用中度嗜热混合菌(Acidithiobacillus caldus,Leptospirillum ferriphilum,Sulfobacillus acidophilus,Sulfobacillus thermosulfidooxidans等... 为了优化浸出工艺,研究浸矿体系中主要微生物种群的结构和动态变化,在槽式搅拌反应器中于45℃用中度嗜热混合菌(Acidithiobacillus caldus,Leptospirillum ferriphilum,Sulfobacillus acidophilus,Sulfobacillus thermosulfidooxidans等)浸出黄铜矿精矿,考察浸出液的pH,电极电位Eh及金属离子浓度并应用PCR-RFLP(限制性酶切片段长度多态性)方法研究细菌群落变化,浸出时间为30d。研究结果表明:Cu的浸出率为26.2%,反应器内菌种多样性不丰富,只有At.caldus和L.ferriphilum2种;群落动态变化明显,在浸出开始阶段At.caldus是优势种群,其丰度为96%,随着浸出的进行,L.ferriphilum逐渐增多,在浸出后期代替At.caldus成为优势种群,其丰度为69%。 展开更多

关键词 黄铜矿精矿 槽式搅拌反应器 中度嗜热菌 PCR-RFLP 群落变化

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半疏水晶胶微球的悬浮特性及固载乳杆菌合成有机酸

7

作者 侯东杰 楼小玲 +4 位作者 蔡礼年 陈治宏 张玮 陈冰冰 贠军贤 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期253-264,共12页

针对有机酸生物合成过程中底物和产物抑制、细胞密度低和耐受性弱等问题,采用“结晶致孔-低温聚合”方法制备聚甲基丙烯酸羟乙酯-甲基丙烯酸丁酯半疏水晶胶微球,通过高速成像和数值模拟研究10 L搅拌式生物反应器(STR)内的悬浮行为,通过... 针对有机酸生物合成过程中底物和产物抑制、细胞密度低和耐受性弱等问题,采用“结晶致孔-低温聚合”方法制备聚甲基丙烯酸羟乙酯-甲基丙烯酸丁酯半疏水晶胶微球,通过高速成像和数值模拟研究10 L搅拌式生物反应器(STR)内的悬浮行为,通过固载乳杆菌分析半疏水晶胶微球在乳酸和苯乳酸生物合成中的作用。结果表明,数值模拟得到晶胶微球的悬浮特性与高速成像实验结果基本一致,体积分数为3%的晶胶微球均匀悬浮所需最低搅拌转速为55 r·min-1;在晶胶固载乳杆菌发酵联产乳酸和苯乳酸过程中,乳杆菌生物量达10.5 g·L^(-1),相比于无载体发酵提高了84.2%;在第1次补料期间,乳酸的发酵周期大幅缩短至21 h,比无载体发酵周期缩短了50%。 展开更多

关键词 半疏水晶胶微球 搅拌式生物反应器 悬浮行为 乳杆菌 发酵 数值模拟

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用于红霉素生产的500m^(3)生物反应器的理性设计 被引量：2

8

作者 谭鑫 李超 郭美锦 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期4692-4704,共13页

红霉素(erythromycin)是由绛红色糖多胞菌(Saccharopolyspora erythraea)发酵生产的次级代谢产物,其生产水平不仅受发酵工艺的影响,也受反应器结构影响。为解决红霉素发酵过程放大问题,本研究采用时间常数法和计算流体力学(computationa... 红霉素(erythromycin)是由绛红色糖多胞菌(Saccharopolyspora erythraea)发酵生产的次级代谢产物,其生产水平不仅受发酵工艺的影响,也受反应器结构影响。为解决红霉素发酵过程放大问题,本研究采用时间常数法和计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)数值模拟验证相结合的方法设计了500 m^(3)超大规模红霉素耗氧发酵生物反应器。首先,通过对50 L反应器红霉素发酵过程研究,发现溶氧是关键性限制因素,通过氧消耗速率(oxygen uptake rate,OUR)等参数分析计算得到设备的氧供应时间常数t_(mt)需小于6.25s。然后,基于时间常数法和经验关联式理性设计500 m^(3)反应器搅拌桨叶组合方式,即底层BDT8桨叶+两层MSX4桨叶的搅拌桨组合,并通过经验公式及CFD方法对设计结果进行了模拟验证。两种验证方法结果均表明500 m^(3)反应器采取底层BDT8桨叶+两层MSX4桨叶的组合方式时设备的氧供应时间常数小于6.25 s,且反应器内流场特性(如持气率、剪切率和速度矢量等)均能满足红霉素大规模发酵的需要。经实际发酵验证,设计的生物反应器能够满足红霉素的工业规模发酵应用。 展开更多

关键词 红霉素发酵 生物反应器设计 计算流体力学模拟 耗氧速率 时间常数法

原文传递

轴向流搅拌桨发酵罐生产红霉素的研究 被引量：2

9

作者 傅为民 陈坚 +2 位作者 阮文权 祁汝峰 伦世仪 《中国医药工业杂志》 CAS CSCD 北大核心 1999年第10期465-469,共5页

基于影响搅拌式生物反应器的非生物参数、生物参数及流变学特性的分析研究，开发了高效轴向流搅拌器。经过小型冷、热模实验研究发现该搅拌器具有使全釜流体混合均匀、氧传递速度快、转化率高和功耗低等优点，更为适合高粘度非牛顿流体... 基于影响搅拌式生物反应器的非生物参数、生物参数及流变学特性的分析研究，开发了高效轴向流搅拌器。经过小型冷、热模实验研究发现该搅拌器具有使全釜流体混合均匀、氧传递速度快、转化率高和功耗低等优点，更为适合高粘度非牛顿流体物系的发酵。经进一步改进设计并在红霉素工业发酵中应用的初步结果表明，在使用原菌种及发酵工艺的基础上，保持原有效价不变的条件下，功耗下降３５％ ～４５％ 展开更多

关键词 辆向流搅拌桨 生物反应器 红霉素 发酵

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中等嗜热细菌浸出黄铜矿过程中pH对群落结构的影响 被引量：1

10

作者 周洪波 谢英剑 罗海浪 《工业微生物》 CAS CSCD 2009年第6期20-24,共5页

为了优化浸出工艺,研究了pH对浸矿过程主要微生物种群结构的影响。用中度嗜热混合茵槽浸黄铜矿精矿,在不控制pH,控制pH为2.5及控制pH为1.2时,应用PCR-RFLP(限制性酶切片段长度多态性)方法对上述浸出条件下的细菌群落动态变化进行研究。... 为了优化浸出工艺,研究了pH对浸矿过程主要微生物种群结构的影响。用中度嗜热混合茵槽浸黄铜矿精矿,在不控制pH,控制pH为2.5及控制pH为1.2时,应用PCR-RFLP(限制性酶切片段长度多态性)方法对上述浸出条件下的细菌群落动态变化进行研究。结果表明,浸出体系只有两种微生物,一种为Acidithiobacillus caldus,一种为Leptospirillum ferriphilum。pH对群落结构有明显影响。不控制pH时,浸出开始阶段.At.caldus是优势种群,占群落的96%,随着浸出的进行,L.ferriphilum增多,在浸出后期代替At.caldus成为优势菌种,占69%。控制pH时,L.ferriphilum始终占主导地位,同时发现pH为2.5时At.caldus在群落中的丰度比pH为1.2时高。 展开更多

关键词 黄铜矿精矿 槽式搅拌反应器 中度嗜热菌 PCR—RFLP 种群结构

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通用发酵罐结构的改进 被引量：8

11

作者 裘晖 吴振强 梁世中 《食品与机械》 CSCD 2003年第5期29-30,40,共3页

针对通用型发酵罐普遍存在的问题 ,对通用发酵罐的搅拌装置、传热装置、通气装置、传动装置、轴封装置、稳流装置等方面结构进行了改进。改进后的发酵罐结构更为简单、合理 ,具有降低能耗 ,减少染菌率 。

关键词 通用型发酵罐 结构改进 搅拌装置 传热装置 通气装置 传动装置

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