第七章  发酵动力学

教学目标和要求：

1．掌握发酵动力学主要研究内容及相关参数概念

2．掌握细胞生长、基质消耗、产物行程的质量恒算方法

3．掌握Monod方程的生物学意义及其参数求解

4．掌握分批发酵、连续发酵及补料分批发酵的动力学特征

教学重点和难点：

微生物细胞生长、基质消耗以及产物合成的质量衡算；Monod方程应用及发酵动力学参数求解；连续发酵动力学方程的生物学意义及其应用。

教学方法：讲授、多媒体

主要内容：

第一节  概述

一、发酵动力学概念

1．发酵动力学定义

2．发酵动力学研究目的

3．发酵动力学研究方法

二、发酵动力学主要内容

1.发酵动力学参数及其数学模型

2.发酵动力学研究的基本过程

第二节  分批发酵动力学

一、微生物生长动力学

1.微生物生长动力学模型

2.Monod方程

二、底物消耗动力学

1.底物消耗动力学参数

2.底物消耗动力学模型

三、发酵产物合成与微生物生长的动力学关系

1.生长相关型

2.非生长相关型

四、分批发酵的优缺点及其应用

1.分批发酵的优缺点

2.分批发酵的应用

第三节  连续发酵动力学

一、单级连续发酵动力学模型

二、多级连续发酵动力学模型

1.第二级微生物生长动力学

2.第二级底物消耗动力学

3.细胞回流单级恒化器连续发酵动力学

三、连续发酵的优缺点及其应用

1.连续发酵的优缺点

2.连续发酵在工业生产中的应用

第四节  补料分批发酵动力学

一、补料分批发酵动力学模型

二、补料分批发酵的优缺点及其应用

第五节  发酵动力学应用

一、认识发酵过程特征

二、用于发酵过程的优化与控制

三、指导发酵过程放大