Компьютерное моделирование биотехнологических процессов и систем. Дворецкий Д.С - 25 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

отмираниерост
CC
dt
dC
µ−µ=
)
. (3.26)
В этом уравнении −µ
)
удельная скорость отмирания биомассы в биотехнологическом процессе. При этом
общая скорость отмирания обозначается CQ µ=
)
)
.
Существует несколько уравнений, описывающих величину
µ
)
.
Отсутствие отмирания:
0
=
µ
)
. (3.27)
Уравнение Герберта. В этом уравнении принято, что удельная скорость отмирания биомассы явля-
ется величиной постоянной:
KCQK
C
==µ
)
)
или, . (3.28)
Уравнение Ферхюльста. В нем удельная скорость отмирания биомассы принята пропорциональной
концентрации биомассы, а общая скорость отмирания
−
C
Q
)
пропорциональной квадрату концентрации
биомассы:
.или,
2
KCQKC
C
==µ
)
)
(3.29)
Уравнение Рамкришны. Рамкришна принимал удельную скорость диссимиляции биомассы пропор-
циональной концентрации ингибирующих продуктов метаболизма Р:
KCPQKP
C
==µ
)
)
или, . (3.30)
Это как бы отражает химическую кинетику взаимодействия продукта и биомассы микроорганизмов.
Уравнение Колпикова связывает удельную скорость диссимиляции с концентрацией субстрата S:
d
C
d
m
KS
СQ
KS /1
или,
/1
1
+
µ
=
+
µ=µ
)
)
))
, (3.31)
где −µ
m
)
максимальная удельная скорость диссимиляции при нулевой концентрации субстрата;
−
d
K константа субстратного ингибирования процесса диссимиляции.
Это уравнение дает переменную скорость отмирания в ходе процесса. Пока субстрата много, идет рост, а
отмирания или нет, или почти нет. С уменьшением концентрации субстрата скорость отмирания биомассы
плавно повышается. Такая картина вполне правдоподобна.
Помимо указанных факторов на кинетику роста микроорганизмов влияет и температура процесса.
Как и в любой кинетике, температура оказывает влияние на константы скорости кинетических уравне-
ний роста микроорганизмов. В принципе любая из констант в той или иной мере может быть подверже-
на влиянию температуры.
Однако в кинетических уравнениях для роста чаще всего полагают, что температура влияет на макси-
мальную удельную скорость роста ,
m
µ а на величины
iS
KK , и т.д. – в меньшей степени.
По аналогии с химической кинетикой температурное влияние часто пытаются описывать законом
Аррениуса:
RT
E
mm
e
−
µ=µ
0
, (3.32)
где
−µ
0m
предэкспоненциальный множитель;
−
E
энергия активации;
−
R
универсальная газовая постоян-
ная; T – абсолютная температура.

Страницы