基于CFD模拟的七烯甲萘醌发酵过程优化.pdf

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煌K偌安煌饪谀は挛⑸锷で榭时间K无挡板藁ㄈ时间/兀挡板藁ㄈ口膜时阳痟凸痬痳暑;万方数据㈡薜舶逡∑一层封口膜曹套批次一柯愿哂谑褂靡徊惴饪谀さ呐危用五层封口膜的批次~孔畹停得鹘细叩氧气传质对产物合成具有积极作用。对于无挡板摇瓶培养批次,一克孀抛K俚奶岣叨岣撸憾于带挡板摇瓶培养批次,一克孀抛K俚奶高而降低。说明较小的剪切力更有利于一成,剪切力越大,细胞受到的破坏作用也越大,最终导致一拷档汀I鲜鼋峁っ髁艘∑緾模型的准确性:较小的剪切力对产物合成有促进作用,而较大的剪切力对产物合成有抑制作用。⒔凸蘖鞒《钥莶菅挎吒司⒔团嘌基于摇瓶培养结果,即采用带挡板摇瓶、棉花塞封口、转速为痳呐尉哂凶罡叩腗产量,达到/耸倍杂Φ募羟兴俾饰ǎ⒔凸夼嘌庇氪思羟兴俾识杂Φ慕涟枳速为痳NL岣⒔凸薮仕俾式高发酵体系的氧气供应能力,首先采用不同搅拌转痬蟹⒔团嘌骄糠⒔凸中不同剪切速率及不同氧气传质速率对发酵过程的影响,上述肿K偬跫碌腛悠宓揭体的氧气传输速率图羟兴俾嗜绫所示,发酵性能如图尽在发酵前期,随着搅拌转速的提高,最大细胞浓度琛!V和一铣伤俾示龃螅蚁赴生长速度快,生长周期缩短。然而,使用的批次培养笙赴ねV梗赴ǘ瓤J即幅度下降,培养笃咸烟窍囊布负跬V梗一铣杉趸骸6褂痳呐危淙辉前期细胞生长缓慢,最大㈣。。值也低于前两个批次,却始终能够维持一目焖俸铣桑钪盏牟物产量达到/%。发酵前期,高搅拌转速能够提高发酵体系中的氧气供影响速、,K图煌K偌安煌饪谀は虏锖铣汕榭表煌涟枳K偌安煌跆寤质卵跗仕俾痳—￥壶时间/无挡板摇瓶藁ㄈ/.痟巧加:Ⅻ吲蔓痬¨●万方数据应,促进细胞的快速生长和一暮铣桑悍⒔椭后期,,最终一康陀诓捎玫搅拌转速的批次,这也证明了关于搅拌釜P的准确性。富氧空气对枯草芽孢杆菌高效合成一挠跋在通气量确定的前提下,搅拌转速与发酵体系的氧气供应水平相互关联。┯τ薪细叩男枨螅n?莶芽孢杆菌细胞却无法承受供氧所需的高转速,采用提高搅拌转速的方式增强氧气供应水平在枯草芽孢杆菌菌株生产一姆⒔凸讨不可行R虼耍诤笮难芯拷斫诘徒涟枳K偬件下,利用通富氧空气的方式提高发酵体系巾的供氧水平,考察低剪切力、高供氧条件下的枯草芽孢杆菌菌株合成一男阅堋维持痳耐ㄆ亢痬的搅拌转速不变,分别通人氧气体积分数为%和%的富氧空气供氧,对枯草芽孢杆菌菌株进行发酵培养。表矶圆煌涟枳K俸徒跆寤质件下发酵体系的图羟兴俾式斜冉希煽出:相同转速下,孀沤跆寤质奶岣而提高;相同进气氧体积分数下,剪切速率随着搅拌转速的降低而降低。发酵实验结果如图荆以看出,在维持低剪切力水平涟枳K傥的前提下,供氧水平越高,葡萄糖消耗越快,细胞生长越快,最大㈣。,值越高,最终的一恳越高。发酵螅捎醚跗寤质サ富氧空气供氧的批次,%和%的批次分别提高痬%和ァ咸烟侵柿颗ǘ图煌涟枳K傧路⒔凸滩问/苫磊短嫜П甑淼期时间/产量宴日剩痟㈨。。万方数据参考文献::不论采用%还是%的进气氧体积分数。细胞生长阶段均快速下降。细胞浓度达到最大值后快速上升至较高水平笥%6杂诓捎ソ跆寤分数的批次,发酵后期偏高的问题更为突出,极有可能引起细胞的氧中毒。采用富氧空气供氧。会提高一讨的供气成本,但采用富氧空气供氧可通过采用较低的搅拌转速降低部分能耗,同时能提高一牟量。。在工业生产中采用富氧空气供氧也是可行的。在后续的研究中,将会在发酵后期降低进气氧体积分数或通气量,⑼ㄆ鳌⒌舶宓提高氧气供应,只需在设备购买安装时一次性付费即可长期使用。通过比较无挡板摇瓶及带挡板摇瓶的理论传质系数及表观传质系数,表明摇瓶培养过程中封口条件对氧气传质起主要限制作用。进一步研究了氧气供应及剪切力对枯草芽孢杆菌菌株生长及一铣傻挠跋欤峁砻鳎撼渥愕难跗┯Χ跃体生长及一铣捎写俳饔茫ü叩募羟辛会对菌体产生破坏作用,降低一牟俊T诜酵罐培养条件下,⒕妫龋锓从ζ髁鞒√匦匝芯考捌湓谏锕逃呕敕糯笾械挠τ醚芯縖浚锊导际酰蜗穑缓珼的裂殖壶菌的工业化生产试验、脂肪酸提取及应用研究嗟海褐泄Q蟠笱В琗队甁..,图煌跆寤质路⒔凸滩问,,—:.时间/—:万方数据食品锛际跹П甑淼期■噩一瓸范代娣,俞俊棠,:.琖冯涛,夏建业,,,:—.殷峻杰,等:基于D獾钠呦┘纵刘ǚ⒔凸逃呕,,,,:—.琙.—珿,,.:.甂:学报,,.甶:.——琗畁,,.瓸篴,,:..琘..猧珻.