生物工程设备省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

生物工程设备生物技术原理经典分批发酵工艺流程图？IndustrialFermentationSetting课程内容目与要求LaboratoryprocessdevelopmentShakeFlaskExperiments第一章生物反应器设计基础生物反应器分类按目标分：1。生产细胞2。细胞代谢产物3。酶催化得到产物按培养类型分类：动植物细胞,组织，酶，微生物培养和发酵惯用生物反应器：1）厌气生物反应器2）通气生物反应器，又可分为搅拌式，气升式，自吸式3）光照生物反应器4）膜生物反应器：可分为非循环式，内循环式，外循环式生物反应器生物反应器设计基础生化反应特点：活细胞多营养成份多路径代谢催化剂为蛋白质组分酶因而质量和能量守恒定律间关系复杂三者关系：化学计量学是反应器设计关键之一，为介质合理设计提供基本数据质量衡算和化学计量关系可判断过程运行好坏，并取得间接测量数据最终结合热力学关系，可推断出给定系统得率营养物（C源、N源、O2、无机盐类等）→细胞+代谢产物（产物、CO2、H2O等）CHmOl+aNH3+bO2→YbCHpOnNq(生物量)+YpCHrOsNt(产物)+cH2O+dCO2细胞反应过程得率系数基质细胞得率Yx/s与比生长速率关系第二节生物反应器生物学基础一。细胞数动力学细胞数动力学在指数生长久，细胞量生长速度为：Monod方程(无抑制细胞生长动力学)：有抑制细胞生长动力学对竞争性抑制，细胞比生长速率为：类型产物抑制动力学三。产物形成动力学方程产物形成动力学Ⅱ二。生长动力学方程四，高浓度基质及产物抑制动力学五。环境原因对生长和代谢影响环境原因对生长及代谢影响第三节生物反应器质量传递生物反应器质量传递氧传递方程式五。液体-微生物之间质量传递六。微生物活性对吸收率增强作用七。粒子间质量传递生物反应器热量传递二。反应器中热量传递第五节生物反应器剪切力问题