在發(fā)酵法生產(chǎn)甘油中的變溫方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)屬于發(fā)酵法生產(chǎn)甘油的工藝技術(shù)，特別涉及在發(fā)酵法生產(chǎn)甘油中的變溫方法。對(duì)已有的典型發(fā)酵數(shù)據(jù)重新估計(jì)部分可變參數(shù)的數(shù)值，建立符合待優(yōu)化的發(fā)酵反應(yīng)器和通氣量條件下的動(dòng)力學(xué)模型；測(cè)定出發(fā)酵初始時(shí)的細(xì)胞、葡萄糖和磷的含量，運(yùn)用優(yōu)化甘油發(fā)酵溫度的復(fù)形調(diào)優(yōu)程序，優(yōu)化甘油發(fā)酵過(guò)程溫度，并通過(guò)積分甘油間歇發(fā)酵過(guò)程的宏觀動(dòng)力學(xué)模型方程組，使求得的最終殘?zhí)菨舛仁艿阶罱K殘?zhí)菨舛戎笜?biāo)約束的甘油發(fā)酵指標(biāo)最大；確定發(fā)酵過(guò)程的最優(yōu)化溫度分布，按照溫度升降過(guò)程時(shí)間在相鄰兩階段中各占一半的原則，確定相鄰兩階段溫度轉(zhuǎn)換的時(shí)間。（*該技術(shù)在2019年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種在發(fā)酵法生產(chǎn)甘油中的變溫方法，其特征在于方法包括下列步驟：步驟一：分析確定發(fā)酵開(kāi)始時(shí)的細(xì)胞、葡萄糖濃度及磷含量；發(fā)酵反應(yīng)器中的培養(yǎng)基在１１０－１２０℃溫度下滅菌１０－２０分鐘后，在接種發(fā)酵開(kāi)始前１－２小時(shí)，取１０毫升發(fā)酵培養(yǎng)基作 分析樣，其中１毫升用蒸餾水稀釋５０倍后用菲林定糖法測(cè)定葡萄糖濃度，另外９毫升樣用磷鉬酸銨法測(cè)定磷含量；同時(shí)，于種子發(fā)酵液中也取樣１０毫升，將其中的１毫升用蒸餾水稀釋１０－５０倍，用血球記數(shù)板記數(shù)法在５０倍顯微鏡下記數(shù)確定出細(xì)胞濃度；將另外９毫升種子發(fā)酵液在３０００轉(zhuǎn)／分鐘的轉(zhuǎn)速下離心３分鐘以上，取離心后的上清液１毫升，用蒸餾水稀釋５－１０倍后用菲林定糖法測(cè)定葡萄糖濃度，余下的上清液用磷鉬酸銨法測(cè)定磷含量；根據(jù)接種百分體積比例Ｃ％，按照質(zhì)量衡算關(guān)系近似確定出發(fā)酵開(kāi)始時(shí)的細(xì)胞濃度、葡萄糖濃度及磷含量，發(fā)酵初始甘油濃度確定為零；步驟二：確定發(fā)酵過(guò)程的最優(yōu)化溫度分布（１）．啟動(dòng)確定甘油發(fā)酵最優(yōu)化溫度的復(fù)形調(diào)優(yōu)計(jì)算機(jī)程序，進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，（２）．輸入發(fā)酵過(guò)程平均劃分的溫度階段數(shù)目Ｎ，（３）．輸入發(fā)酵總時(shí)間為 ｔ↓［ｆ］小時(shí)，葡萄糖消耗的延滯時(shí)間ｔ↓［ｄ］小時(shí)，或取ｔ↓［ｄ］＝２小時(shí)，輸入可變參數(shù)Ｋ↓［ｄｏ１］，Ｋ↓［ｐｈ１］，Ｙ↓［ｐ／ｓ］，Ｙ↓［ｘ／ｐｈ］和Ｋ↓［ｄｏ２］，Ｋ↓［ｐｈ２］，Ｋ↓［ｐｈ３］的數(shù)值；輸入步驟一所得開(kāi)始時(shí)的細(xì)胞濃度、葡萄糖濃度、甘油濃度及磷含量，發(fā)酵最終殘?zhí)菨舛戎笜?biāo)Ｓ↓［ｅｎｄ］，Ｔ↓［１］，Ｔ↓［２］，…，Ｔ↓［Ｎ］共Ｎ個(gè)溫度變量的初始值、下限值Ｔ↓［ｌｏｗ］和上限值Ｔ↓［ｕｐ］，溫度初始值在上限值和下限值的范圍內(nèi)任意選取，輸入反射系數(shù)α，（４） ．?dāng)?shù)據(jù)輸入完畢后，等待計(jì)算機(jī)輸出Ｔ↓［１］，Ｔ↓［２］，…，Ｔ↓［Ｎ］共Ｎ個(gè)溫度變量的優(yōu)化值及優(yōu)化后發(fā)酵指標(biāo)Ｐ↓［ｆ］的數(shù)值，（５）．在３－２０的溫度范圍內(nèi)改變Ｎ值，重復(fù)步驟（１）－（４）一次或一次以上，重新計(jì)算出新的Ｎ值所對(duì)應(yīng)的優(yōu)化溫 度Ｔ↓［１］，Ｔ↓［２］，…，Ｔ↓［Ｎ］以及優(yōu)化后的最終殘?zhí)菨舛龋印郏妫菔艿阶罱K殘?zhí)菨舛戎笜?biāo)Ｓ↓［ｅｎｄ］約束的甘油發(fā)酵指標(biāo)Ｐ↓［ｆ］的數(shù)值，（６）．關(guān)閉確定甘油發(fā)酵最優(yōu)化溫度的復(fù)形調(diào)優(yōu)計(jì)算機(jī)程序，（７）．按Ｎ值從小到大的順序，比 較不同Ｎ值下的Ｐ↓［ｆ］值，以Ｐ↓［ｆ］值的變化幅度不超過(guò)１％時(shí)的最小Ｎ值作為發(fā)酵過(guò)程劃分的總階段數(shù)目，然后再選擇該Ｎ值下所對(duì)...

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：謝東明，劉德華，張巖，朱丙田，劉天中，孫燕，徐曉暉，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國(guó)科學(xué)院化工冶金研究所，北京市思拓糧食倉(cāng)儲(chǔ)應(yīng)用技術(shù)研究所，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：11[中國(guó)|北京]