检索结果-南通市图书馆

作者：丰强强上海交通大学

学位级别：硕士

我国是维生素C生产大国，拥有着世界近90%的产能，其主要工艺是二步发酵法。二步发酵法的第二步是利用巨大芽孢杆菌（Bacillusmegaterium，俗称大菌）和酮古龙酸菌（Ketogulonicigenium vulgare，俗称小菌）混合发酵将L-山梨糖转化为维... 详细信息

我国是维生素C生产大国，拥有着世界近90%的产能，其主要工艺是二步发酵法。二步发酵法的第二步是利用巨大芽孢杆菌（Bacillusmegaterium，俗称大菌）和酮古龙酸菌（Ketogulonicigenium vulgare，俗称小菌）混合发酵将L-山梨糖转化为维生素C的前体2-酮基-L-古龙酸（2-keto-L-gulonic acid，2-KGA）。由于发酵过程的非线性以及混菌体系中复杂的作用关系，使得第二步发酵的模型化过程进展缓慢，目前仅有少量的研究。本文首先从大量的文献中，梳理出大、小菌之间信号、代谢方面的相互作用关系。主要包括：①大菌通过群体感应感知小菌浓度，调整自身生长;②大菌活菌及自溶释放物质弥补小菌代谢缺陷;③小菌释放溶菌酶促使大菌自溶以利于自身生长;④大菌自溶释放一些蛋白酶类物质可提高小菌SDH比活性。在此基础上构建起了一种非结构模型：大、小菌耦合关系模型，并利用四组不同条件下的实验数据进行了模型验证。随着基因、代谢工程的发展，发酵过程模型化显现出微观化和多尺度的特征。本文在前人对小菌代谢网络研究的基础上简化出了小菌的碳源代谢主干网络，并利用代谢平衡分析（Flux balance analysis，FBA）的方法建立了小菌的代谢网络模型。通过小菌的比生长速率将该模型与生物反应器模型结合起来，虽然我们只有产物和底物浓度的数据，但结合前人大量的实验描述和文献知识，可以将大致确定模型参数范围。该模型可以获得小菌比底物吸收速率以及简化代谢网络模型各个支路的通量分布及随时间的变化情况。该模型体系是可以扩充的：一方面，可以将大菌的代谢网络模型结合进来;另一方面，如果能获取大小菌代谢层面的数据也可以使用较为复杂的代谢网络模型来研究更微观的现象机理。发酵过程的机理建模可以用来进行发酵过程的预测控制、发酵工艺优化、故障批次的提前诊断等工作。本文利用耦合关系模型对背景厂2011年底-2012年初80个批次的实际发酵数据的分析表明该模型的适应性良好。继而开发了基于机理模型的2-KGA混菌发酵过程关键变量预报技术，拟在线仿真表明该方法预报精度良好（误差小于5%），具备潜在的应用价值。

关键词： 2-KGA 混菌发酵酮古龙酸菌巨大芽孢杆菌动力学模型信号耦合代谢耦合代谢通量分析关键变量预报

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2-KGA混菌发酵大小菌耦合关系研究及建模

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化工学报 2013年第7期64卷 2520-2525页

作者：丰强强潘玉霖成宝琨孙君伟袁景淇上海交通大学自动化系系统控制与信息处理教育部重点实验室上海200240 河北维尔康制药有限公司河北石家庄050031

研究了维生素C前体2-酮基-L-古龙酸(2-KGA)混菌发酵巨大芽孢杆菌(俗称大菌)与普通生酮古龙酸菌(俗称小菌)的耦合关系。经研究发现:(1)大菌通过群体感应调整自身生长行为;(2)大菌活菌代谢物及其自溶物质弥补小菌代谢缺陷促进小菌生长;(3... 详细信息

研究了维生素C前体2-酮基-L-古龙酸(2-KGA)混菌发酵巨大芽孢杆菌(俗称大菌)与普通生酮古龙酸菌(俗称小菌)的耦合关系。经研究发现:(1)大菌通过群体感应调整自身生长行为;(2)大菌活菌代谢物及其自溶物质弥补小菌代谢缺陷促进小菌生长;(3)小菌可能通过释放溶菌酶促使大菌自溶;(4)大菌自溶释放一些蛋白酶类物质提高小菌山梨糖脱氢酶(SDH)活性从而加速产物形成。基于以上研究建立了2-KGA混菌发酵的动力学模型,并用实验数据证明了模型的有效性。

关键词： 2-KGA 混菌发酵群体感应信号耦合代谢耦合动力学模型

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污水处理A^(2)/O工艺的数学模型构建

引用

塑料助剂 2021年第2期 62-65页

作者：高美娟李艳杜松山榆林职业技术学院陕西榆林719000

为了扩大污水污染成分的检测范围,增加对于富营养化污泥的分析能力,建立了应用于污水处理的A^(2)/O工艺的数学模型,根据富营养化污泥的水解过程和菌类生长过程建立A^(2)/O工艺耦合模型物料守恒模型,并对该模型的参数灵敏度加以分析。经B... 详细信息

为了扩大污水污染成分的检测范围,增加对于富营养化污泥的分析能力,建立了应用于污水处理的A^(2)/O工艺的数学模型,根据富营养化污泥的水解过程和菌类生长过程建立A^(2)/O工艺耦合模型物料守恒模型,并对该模型的参数灵敏度加以分析。经BioWin软件分析发现,该模块对于化工厂污水成分的分析与实测结果十分接近,检测误差被严格控制在3%以内。

关键词： A^(2)/O 工艺污水处理生物除磷代谢耦合数学模型

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