諾西肽分階段補(bǔ)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(shù)及其產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)，隨著發(fā)酵工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和現(xiàn)代生產(chǎn)對(duì)過程優(yōu)化的要求不斷提高，對(duì)發(fā)酵過程控制技術(shù)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(chǎn)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(xì)菌的生長(zhǎng)階段分為延遲期、對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期、穩(wěn)定期三個(gè)階段。在動(dòng)力學(xué)模型的基礎(chǔ)上，建立了諾西肽分階段補(bǔ)料分批發(fā)酵過程模型，然后分別就延遲期、對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期、穩(wěn)定期三個(gè)階段

2、的生長(zhǎng)特性進(jìn)行分階段模型的參數(shù)辨識(shí)。仿真實(shí)驗(yàn)研究表明所建立的諾西肽分階段補(bǔ)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(chǔ)。針對(duì)諾西肽發(fā)酵過程的特點(diǎn)，對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期和穩(wěn)定期兩個(gè)階段進(jìn)行優(yōu)化，建立了目標(biāo)函數(shù)和約束條件，選擇諾西肽產(chǎn)量最大作為目標(biāo)函數(shù)，補(bǔ)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(duì)發(fā)酵過程的操作變量進(jìn)行優(yōu)化。通過MATLAB軟件對(duì)優(yōu)化過程進(jìn)行了仿真，結(jié)果表明，通過對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期和穩(wěn)定期兩個(gè)