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影響發(fā)酵過(guò)程的兩個(gè)主要因素
影響發(fā)酵過(guò)程的兩個(gè)主要因素是發(fā)酵培養(yǎng)基和發(fā)酵條件,在培養(yǎng)基配方基本固定的
情況下,發(fā)酵條件是影響過(guò)程代謝變化的主要方面。根據(jù)那些反映發(fā)酵條件和代謝變化
的參數(shù),參照代謝變化規(guī)律來(lái)控制以下發(fā)酵條件,盡可能縮短菌體生長(zhǎng)期,延長(zhǎng)產(chǎn)物合
成期,使菌體生長(zhǎng)既迅速而又不易衰老,并保持產(chǎn)物的最大生產(chǎn)速率,從而達(dá)到提高最
終產(chǎn)物產(chǎn)量目的。
發(fā)酵罐溫度常規(guī)控制
對(duì)于特定的微生物,它都有一個(gè)最適宜的生長(zhǎng)溫度。如果從生物酶動(dòng)力學(xué)方面來(lái)考
慮,酶的最佳活力對(duì)應(yīng)著一最好的溫度。因此,微生物發(fā)酵過(guò)程發(fā)酵溫度的控制是一個(gè)
很重要的微生物生長(zhǎng)環(huán)境參數(shù),必須嚴(yán)格的加以控制。影響發(fā)酵溫度的主要因素有微生
物發(fā)酵熱、電機(jī)攪拌熱、冷卻水本身的溫度。
對(duì)于小型的發(fā)酵罐溫度控制系統(tǒng)是以發(fā)酵罐溫度為被控參數(shù),冷卻水流量為控制參
數(shù)的單回路控制方案,對(duì)于大型的發(fā)酵罐系統(tǒng),則采用發(fā)酵罐溫度為主回路,以冷卻水
系統(tǒng)為副回路的串級(jí)控制或前饋-反饋控制方案。
(一)單回路PID控制
在進(jìn)水溫度比較穩(wěn)定的情況下,發(fā)酵反應(yīng)罐的溫度常采用單回路的PID控制。在實(shí)
際過(guò)程中工業(yè)發(fā)酵過(guò)程溫度控制,由于冷卻水(或溫水)溫度地變化,將會(huì)影響發(fā)酵溫
度控制品質(zhì),這個(gè)影響作用過(guò)程是先使夾套溫度變化,然后使發(fā)酵罐的溫度變化,只有
這時(shí),控制器才感受到溫差的出現(xiàn),從而驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)閥。很明顯,從干擾開(kāi)始到調(diào)節(jié)閥動(dòng)
作,要經(jīng)過(guò)較大的滯后,要克服這些滯后作用,可以采用串級(jí)調(diào)節(jié)。
影響發(fā)酵過(guò)程的兩個(gè)主要因素是發(fā)酵培養(yǎng)基和發(fā)酵條件,在培養(yǎng)基配方基本固定的
情況下,發(fā)酵條件是影響過(guò)程代謝變化的主要方面。根據(jù)那些反映發(fā)酵條件和代謝變化
的參數(shù),參照代謝變化規(guī)律來(lái)控制以下發(fā)酵條件,盡可能縮短菌體生長(zhǎng)期,延長(zhǎng)產(chǎn)物合
成期,使菌體生長(zhǎng)既迅速而又不易衰老,并保持產(chǎn)物的最大生產(chǎn)速率,從而達(dá)到提高最
終產(chǎn)物產(chǎn)量目的。
發(fā)酵罐溫度常規(guī)控制
對(duì)于特定的微生物,它都有一個(gè)最適宜的生長(zhǎng)溫度。如果從生物酶動(dòng)力學(xué)方面來(lái)考
慮,酶的最佳活力對(duì)應(yīng)著一最好的溫度。因此,微生物發(fā)酵過(guò)程發(fā)酵溫度的控制是一個(gè)
很重要的微生物生長(zhǎng)環(huán)境參數(shù),必須嚴(yán)格的加以控制。影響發(fā)酵溫度的主要因素有微生
物發(fā)酵熱、電機(jī)攪拌熱、冷卻水本身的溫度。
對(duì)于小型的發(fā)酵罐溫度控制系統(tǒng)是以發(fā)酵罐溫度為被控參數(shù),冷卻水流量為控制參
數(shù)的單回路控制方案,對(duì)于大型的發(fā)酵罐系統(tǒng),則采用發(fā)酵罐溫度為主回路,以冷卻水
系統(tǒng)為副回路的串級(jí)控制或前饋-反饋控制方案。
(一)單回路PID控制
在進(jìn)水溫度比較穩(wěn)定的情況下,發(fā)酵反應(yīng)罐的溫度常采用單回路的PID控制。在實(shí)
際過(guò)程中工業(yè)發(fā)酵過(guò)程溫度控制,由于冷卻水(或溫水)溫度地變化,將會(huì)影響發(fā)酵溫
度控制品質(zhì),這個(gè)影響作用過(guò)程是先使夾套溫度變化,然后使發(fā)酵罐的溫度變化,只有
這時(shí),控制器才感受到溫差的出現(xiàn),從而驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)閥。很明顯,從干擾開(kāi)始到調(diào)節(jié)閥動(dòng)
作,要經(jīng)過(guò)較大的滯后,要克服這些滯后作用,可以采用串級(jí)調(diào)節(jié)。