Теоретические основы пищевой биотехнологии. Зюзина О.В - 15 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

та III, стационарную фазу IV, фазу отмирания V (рис. 5).
Вид кривой роста дрожжей меняется в зависимости от условий культивирования, но последовательность
фаз остается той же.
lg N
24168 32
часы
II
1
2
3
I
III
IV
V
Рис. 5. График накопления числа бактериальных клеток
при культивировании на питательных средах
Для количественной характеристики культивирования микроорганизмов пользуются двумя показателями –
средней и удельной скоростью роста. Средняя скорость роста V характеризуется приростом биомассы за еди-
ницу времени
0
0
τ−τ
−
=
xx
V
,
где х
0
, х – количество биомассы в начале культивирования, кг/м
3
; х – биомасса за время культивирования, кг/м
3
;
τ
0
, τ – начальное и конечное время отсчета, ч.
Удельная скорость роста характеризует часовой прирост на единицу растущей биомассы
τ
⋅=µ
d
dx
x
1
.
Математическая модель роста количества биомассы – уравнение Моно – применяется для количественно-
го описания динамики роста биомассы
x
d
dx
µ=
τ
.
После преобразований это уравнение имеет вид характеризующий прирост биомассы во время экспонен-
циальной фазы роста.
µτ
= exx
0
.
Логарифмирование формулы приводит к выражению, которое дает прямую линию в координатах ln x – τ
0
lnln xx
+
µ
τ
=
.
Величину µ за определенный промежуток времени можно найти, решив уравнение удельной скорости рос-
та путем логарифмирования
0
0
ln
τ−τ
=µ
x
x
или
(
)
0
0
lglg3,2
τ−τ
−
=µ
xx
.
Размерность удельной скорости µ, ч
–1
. Из приведенных уравнений следует, что удельная скорость роста
зависит от количества биомассы засеваемых и получаемых дрожжей, от продолжительности процесса.
Для упрощения расчетов пользуются показателем часового прироста дрожжей, который находится по
формуле
µ
=α e .
Подставив в выражение
µτ
= exx
0
получим следующую зависимость
τ
α=
0
xx .
Таким образом, знание кинетики роста популяции микроорганизмов позволяет установить, как быстро
можно достичь максимального количества целевого продукта (биомассы) и оценить это значение.
Продолжительность процесса рассчитывают по формуле
µ
=τ
0
ln
x
x
.
В технологических расчетах учитывают часто величину выхода биомассы – экономический коэффициент
Y, равный отношению выращенной биомассы к потребленному субстрату
0
100
SS
x
Y
−
⋅
=
,

Страницы