Компьютерное моделирование биотехнологических процессов и систем. Дворецкий Д.С - 27 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

В этом случае часть продукта образуется непрерывно, независимо от роста микроорганизмов, а часть
– пропорционально росту.
Есть ряд уравнений, учитывающих нелинейный характер связи q
P
и µ ,
µ
µ
+
=
b
a
q
P
(3.39)
или
µ
µ
−
=
b
a
q
P
, (3.40)
где а и
−b
константы.
Эти уравнения дают выпуклую и вогнутую кривые, выходящие из начала координат (рис. 3.14).
P
q
µ
0
1
2
Рис. 3.14 Зависимости q
P
(µ) по уравнениям (3.39) и (3.40) –
кривые 1 и 2 соответственно
Как и рост микроорганизмов, биосинтез продукта может описываться однофакторными или многофак-
торными уравнениями. Более того, и сами виды зависимости
P
q от PS, , температуры и величины pН прак-
тически такие же, как и уравнения для удельной скорости роста микроорганизмов: Моно, Андрюса, Пер-
та, Мозера, Бергтера, Хиншельвуда и т.д.
Многофакторные зависимости здесь чаще бывают мультипликативными, чем альтернативными
или аддитивными.
Используют также уравнения с неразделяющимися эффектами факторов типа Контуа или неконку-
рентного торможения продуктом, например:
SKC
Sq
q
m
P
P
+
=
(3.41)
или
PS
P
P
KPSK
Sq
q
m
/++
=
. (3.42)
Для биосинтеза продуктов метаболизма часто бывает недостаточно также и «внешних» факторов сре-
ды. Ведь в биосинтезе участвуют внутриклеточные ферменты микроорганизмов, промежуточные продук-
ты, содержание которых в клетке зависит от предыстории развития культуры.
Однако и учитывать эти внутриклеточные компоненты при моделировании опасно – их трудно изме-
рять и, соответственно, находить кинетические коэффициенты. Вместо этого предложены некоторые фено-
менологические подходы к оценке физиологического состояния микробной биомассы. Эти подходы осно-
вывают на оценке возрастного состояния популяции клеток
.
Достаточно часто влияние возрастного состояния популяции клеток на кинетику биосинтеза про-
дуктов метаболизма имеет возрастающий характер с насыщением (рис. 3.15), в этом случае ее удобно
выразить в форме, похожей на уравнение Моно:
θ
θ
+
=
P
m
P
K
q
q
(3.43)
или

Страницы