諾西肽分階段補料分批發(fā)酵過程優(yōu)化研究.pdf

1、微生物發(fā)酵工程是生物工程和現(xiàn)代生物技術及其產業(yè)化的基礎，隨著發(fā)酵工業(yè)的技術進步和現(xiàn)代生產對過程優(yōu)化的要求不斷提高，對發(fā)酵過程控制技術的要求也越來越高。微生物發(fā)酵過程的優(yōu)化是提高發(fā)酵工業(yè)生產效率的新的有效途徑。
　　本文根據(jù)諾西肽發(fā)酵過程不同階段的特性，將諾西肽分批培養(yǎng)過程中細菌的生長階段分為延遲期、對數(shù)生長期、穩(wěn)定期三個階段。在動力學模型的基礎上，建立了諾西肽分階段補料分批發(fā)酵過程模型，然后分別就延遲期、對數(shù)生長期、穩(wěn)定期三個階段

2、的生長特性進行分階段模型的參數(shù)辨識。仿真實驗研究表明所建立的諾西肽分階段補料分批發(fā)酵過程模型能夠較好的描述諾西肽發(fā)酵過程，為發(fā)酵過程的優(yōu)化控制提供了基礎。針對諾西肽發(fā)酵過程的特點，對數(shù)生長期和穩(wěn)定期兩個階段進行優(yōu)化，建立了目標函數(shù)和約束條件，選擇諾西肽產量最大作為目標函數(shù)，補料速率、pH值、溶解氧和溫度作為優(yōu)化變量，采用粒子群算法對發(fā)酵過程的操作變量進行優(yōu)化。通過MATLAB軟件對優(yōu)化過程進行了仿真，結果表明，通過對數(shù)生長期和穩(wěn)定期兩個