题名研究在生物培养系统中确定体积氧传递系数KLa的方法。莫能霉素发酵扩大试验研究
作者杨晓明
学位类别硕士
答辩日期1987-06-30
授予单位中国科学院研究生院
导师杨守志
中文摘要本文综合评述了在发酵系统中确定体积氧传递系数K_La的主要方法。通过理论分析,提出了一种新的改进方法。经过理论推导,得到动态实验停气阶段电极响应的数学模型:E(t) = U - VT + VT - V/K [1 - e~(-k(t-T))] ; (t ≥ T) 利用该模型拟合实验曲线,估计参数V (=-R)。所用拟合方法为简单的线性最小二乘法。若满中条件:t_(max) >> 3/k + T, 则上式可简化为:E(t)=U - V/K + V(t-T) 这是一直线函数。根据实验曲线上直线段的斜率即可求出V值。K_La值是利用稳态氧衡算式计算:K_La = R/(1-C6/C_s) 这种确定K_La值的方法考虑了电极响应滞后效应。本文提出的方法是稳态法和动态法的有效结合。分别在750ml和2l发酵反应器中进行实际发酵实验(E.coli发酵),考察了本文方法在不同条件下的应用情况。利用本文实验以及其它文献的实验数据,将本文方法与非校正作图法,Koizumi法和Heineken法作了比较,证明本文方法所得结果准确可靠。本文还讨论了上述两种反应器的K_La值随搅拌速率变化的情况。与目前几种主要方法相比,本文提出的改进方法仅需一只氧电极、实验过程简单;尤其计算方法简便,其结果的精度和可重复性较好;更适于分批发酵过程,实用性强。这种方法不仅适用于实验室小型发酵反应器,而且可以期望在工业发酵过程中得到应用。本文在实验室工作的基础上,对莫能霉素发酵的摇瓶实验条件作了补充,着重考察扩大到16升发酵罐上进行发酵的一些主要条件对发酵结果的影响,基本确定出能使罐上发酵正常进行的各项操作条件,并使发酵罐发酵的效价达到摇瓶发酵的水平。因此,本文实验的结果为进一步优化发酵条件打下了良好的基础。
英文摘要A convenient and reliable method has been developed to determine the Volumetric Oxygen Transfer Coefficient Kla in fermentation systems. The method is derived by combining the dynamic method with the steady-state method appropriately. The paper here is to provide both theoretical considerations and experimental results in detail. In comparison with other methods, the method presented here is rewarding.
语种中文
公开日期2013-09-28
页码70
内容类型学位论文
源URL[http://ir.ipe.ac.cn/handle/122111/2161]  
专题过程工程研究所_研究所(批量导入)
推荐引用方式
GB/T 7714
杨晓明. 研究在生物培养系统中确定体积氧传递系数KLa的方法。莫能霉素发酵扩大试验研究[D]. 中国科学院研究生院. 1987.
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