自循环发酵过程周期性开关操控的设计和分析

针对乙醇间歇发酵生产速率低、劳动强度大,连续发酵会带来基质损失,甚至可能导致系统失稳的问题,探讨了一种能自动进行周期开关操控的自循环发酵(SCF)方案,并期望通过理论分析与设计来提高发酵过程的生产强度,同时消除产物抑制诱导系统失稳。具体地,从连续发酵模型稳定性分析出发,借助最优周期控制(OPC)理论给出SCF强化生产速率的必要性判据;进一步研究发现乙醇产物抑制作用会导致连续发酵系统失稳,并可有效缓解产物抑制作用,消除产物诱导失稳问题。模拟结果表明,生物乙醇的SCF生产模式可以缩短批次发酵时间、避免系统失稳。

在搅拌罐中的自循环发酵

加拿大McGill大学van Walsum等用枯草杆菌和乙酸钙不动杆菌(Acinetobacter calcoaceticus),在一个有搅拌装置的罐内进行自循环发酵(SCFs)。自循环发酵(SCF)是计算机控制的、连续循环的半分批发酵,根据生长的代谢速率,通过反馈控制进行系统循环。SCF以一个频率循环,每个循环的持续时间与微生物增代时间(doubling time)相等,它诱导细胞同步生长,在一定条件下。

新型大容积酒精发酵罐的设计

设计了一种适于现代酒精发酵工艺的连续发酵大型斜底自循环冷却发酵罐 。