发酵过程优化的目标

酿酒酵母的发酵过程优化

戴璐

(常熟理工学院 生物与食品工程学院, 常熟 215500)

摘要: 该文以酿酒酵母为的生产菌，通过发酵过程的优化，重点考察了pH、溶解氧，测定残糖量和生物量的影响，并比较了分批培养、补料分批培养对酿酒酵母生长代谢的影响。发现补料分批培养比分批培养有利于酿酒酵母的生长与繁殖，有较多的细胞生物量的积累。 关键词: 酿酒酵母；发酵过程

Wine yeast fermentation process optimization

Dailu

(Changshu Institute of Technology, Biotechnology and Food Engineering Institute,

Changshu 215500)

Abstract: The fermentation process of Saccharomyces cerevisiae is optimized. The effect of some ferment conditions，including pH, fermentation of oxygen,

determination of residual sugar and biomass are res

酿酒酵母的发酵过程优化

戴璐

(常熟理工学院 生物与食品工程学院, 常熟 215500)

摘要: 该文以酿酒酵母为的生产菌，通过发酵过程的优化，重点考察了pH、溶解氧，测定残糖量和生物量的影响，并比较了分批培养、补料分批培养对酿酒酵母生长代谢的影响。发现补料分批培养比分批培养有利于酿酒酵母的生长与繁殖，有较多的细胞生物量的积累。 关键词: 酿酒酵母；发酵过程

Wine yeast fermentation process optimization

Dailu

(Changshu Institute of Technology, Biotechnology and Food Engineering Institute,

Changshu 215500)

Abstract: The fermentation process of Saccharomyces cerevisiae is optimized. The effect of some ferment conditions，including pH, fermentation of oxygen,

determination of residual sugar and biomass are res

发酵过程优化原理复习

1、 发酵过程优化的目标

答：①建立生物反应过程的数量化处理和动力学模型。 ②实现发酵过程优化，以更好地控制发酵过程；

③规避生物技术产业化过程的技术风险，追求其经济效益；

2、发酵过程优化主要涉及的研究内容

答：①细胞生长过程研究，了解微生物从非生物培养基中摄取营养物质的情况和营养物质通过代谢途径转化后的去向，确定不同环境条件下微生物的代谢产物分布；

②根据微生物代谢反应符合质量守恒定律，对微生物反应的化学计量进行研究，简化对发酵过程的质量衡算；

③研究生物反应速率及其影响因素，建立生物反应动力学，这也是是发酵过程优化研究的核心内容。 ④生物反应器工程，包括生物反应器及参数的检测与控制，它们是发酵过程优化最基本的手段。

3、Hasting（1954年）指出生化工程要解决的十大问题是哪些？

答：深层培养、通气、空气除菌、搅拌、结构材料、容器、冷却方式、设备及培养基除菌、过滤、公害。其中通气搅拌与放大是生化工程学科的核心，其中放大是生化工程的焦点。 4、Cooney指出，要实现发酵过程的优化与控制，必须解决好哪些问题？

答：必须解决好5个问题：①生物模型；②传感器技术；③适用于生物过程的最优化技术；④

谷氨酸发酵过程优化与控制研究

【摘要】：谷氨酸产生菌既是谷氨酸发酵反应过程的主体，也是反应过程的生物催化剂。通过对影响谷氨酸发酵生产的菌种、原料、发酵环境条件等因素进行分析，指出采用代谢工程方法优化生产菌种和发酵工艺，能够使菌种发酵的综合技术得到不断提高。

关键词：谷氨酸发酵；菌种；流加糖；生物素；发酵环境条件；控制

谷氨酸发酵生产是谷氨酸产生菌在其生命活动过程中分解、代谢营养物质、合成所需产物———谷氨酸的生化过程。在这个过程中，影响谷氨酸产生菌生长、繁殖、代谢及合成产物的因素很多，通过人工干预有目的地控制这些因素，使其最终满足谷氨酸菌种的代谢合成需要，可以达到增加产物、降低消耗的目的。谷氨酸产生菌既是反应过程的主体，也是反应过程的生物催化剂，它摄取原料的营养，通过细胞内特定的酶系列进行复杂的生化反应。其底物中的反应物透过细胞壁和细胞膜进入细胞体内，在酶的作用下进行催化反应，将反应物转化为产物并释放出来，细胞的内在特性及其代谢规律是影响生化反应的关键因素。因此，发酵是一个比其他工业过程更为复杂的动态过程。

1 选育优良菌种

高产、纯正、优良的菌种是保证发酵成功的前提，因此优良生产菌种的选育一直是谷氨酸发酵的主要研究课题。谷氨酸发

文献综述

发酵培养基的优化

申请学位： 院 （系）： 专 业： 姓 名： 学 号： 指导老师：

二 O 一 五 年 六 月 五 日

学士学位 药学院 生物技术 张永芳 114080107 张小华（讲师）

文献综述：

发酵培养基的优化

张永芳：114080107 指导老师：刘向勇

【摘要】：发酵，这一门悠久的技艺，在古今中外的生产生活与科学研究中扮

演着不可或缺的角色。在实验室发酵过程中,经常需要通过试验来寻找研究对象的变化规律,这些对象包括培养基的设计、工艺参数等;而这些变化规律的寻找就要通过科学的试验设计与数据分析来实现。通过对规律的研究达到各种实用的目的,比如提高产量、降低消耗、提高产品质量等,特别对于新菌种、新产品的试验。本文对发酵培养基优化的基本方向进行了综述,并比较了常用的试验设计与数据分析方法。

【关键词】：发酵、发酵培养基、优化、最优组合、响应面法优化 【内容】：

在工业化发酵生产中，发酵培养基的设计是十分重要的，因为培养基的成分对产物浓度、菌体生长都有重要的影响。培养基优化，是指面对特定的微生物，通过实验手段配比和筛选找到一种最适合其生长及发酵的培养基，在原来的基础上提高发酵产物的产量，以期达到生产最大发酵

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纳豆激酶发酵过程放大策略的研究

作者：王万春 李天文 薛建 来源：《农业与技术》2015年第17期

摘 要：作为一种新型的溶血栓药物，纳豆激酶与当前使用的溶血栓药物相比，具有安全性好、作用迅速，成本低，以及可通过液体发酵大规模生产等优点。利用单因素试验，对在纳豆激酶生产菌液体发酵中溶解氧和剪切力对生产纳豆激酶的影响，从而确定纳豆激酶发酵罐发酵放大的主要控制策略。结果表明，纳豆激酶对溶解氧浓度要求较高，并且可以承受较低的搅拌桨剪切力。

关键词：纳豆激酶；发酵放大策略；溶解氧；剪切力

中图分类号：TS214.2 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20150932003

纳豆是盛行于日本的传统发酵大豆食品，至今已有近2000年的历史，它不仅作为食品被广泛食用，而且还作为药品用来预防和治疗心脑血管性疾病[1]。Sumi 等人[2] 1987 年从纳豆中提取出具有溶血栓功能的物质，将其定名为纳豆激酶。该酶能显著溶解机体内外血栓，明显缩短优球蛋白的溶解时间，并能激活静脉内皮细胞产生纤维蛋白溶酶原激活剂 （t- P

多目标优化的求解方法

多目标优化（MOP）是数学规划的一个重要分支，是多于一个的数值目标函数在给定区域上的最优化问题。 多目标优化问题的数学形式可以描述为如下：

多目标优化方法本质是将多目标优化中的各分目标函数，经处理或数学变换，转变成一个单目标函数，然后采用单目标优化技术求解。目前主要有以下方法：

（1）评价函数法。常用的方法有:线性加权和法、极大极小法、理想点法。评价函数法的实质是通过构造评价函数式把多目标转化为单目标。

（2）交互规划法。不直接使用评价函数的表达式，而是使决策者参与到求解过程，控制优化的进行过程，使分析和决策交替进行，这种方法称为交互规划法。常用的方法有：逐步宽容法、权衡比替代法，逐次线性加权和法等。

（3）分层求解法。按目标函数的重要程度进行排序，然后按这个排序依次进行单目标的优化求解，以最终得到的解作为多目标优化的最优解。

而这些主要是通过算法来实现的, 一直以来很多专家学者采用不同算法解决多目标优化问题, 如多目标进化算法、多目标粒子群算法和蚁群算法、模拟退火算法及人工免疫系统等。

在工程应用、生产管理以及国防建设等实际问题中很多优化问题都是多目标优化问题, 它的应用很广泛。

1)物资调运

多目标优化的求解方法

多目标优化（MOP）是数学规划的一个重要分支，是多于一个的数值目标函数在给定区域上的最优化问题。 多目标优化问题的数学形式可以描述为如下：

多目标优化方法本质是将多目标优化中的各分目标函数，经处理或数学变换，转变成一个单目标函数，然后采用单目标优化技术求解。目前主要有以下方法：

（1）评价函数法。常用的方法有:线性加权和法、极大极小法、理想点法。评价函数法的实质是通过构造评价函数式把多目标转化为单目标。

（2）交互规划法。不直接使用评价函数的表达式，而是使决策者参与到求解过程，控制优化的进行过程，使分析和决策交替进行，这种方法称为交互规划法。常用的方法有：逐步宽容法、权衡比替代法，逐次线性加权和法等。

（3）分层求解法。按目标函数的重要程度进行排序，然后按这个排序依次进行单目标的优化求解，以最终得到的解作为多目标优化的最优解。

而这些主要是通过算法来实现的, 一直以来很多专家学者采用不同算法解决多目标优化问题, 如多目标进化算法、多目标粒子群算法和蚁群算法、模拟退火算法及人工免疫系统等。

在工程应用、生产管理以及国防建设等实际问题中很多优化问题都是多目标优化问题, 它的应用很广泛。

1)物资调运

纳豆杆菌液体发酵 条件优化的研究

纳豆杆菌液体发酵 条件优化的研究Study on the optimization of submerged fermentation of bacillus natto 答辩人：李曙怀 指导老师：李文亮

纳豆杆菌液体发酵 条件优化的研究

纳豆菌液体发酵条件研究的意义纳豆中含有丰富的纳豆激酶, 纳豆中含有丰富的纳豆激酶,其具有高效的 溶栓作用,很好的稳定性, 溶栓作用,很好的稳定性,疗效不会受人体的 胃肠等特殊环境影响, 胃肠等特殊环境影响,纳豆激酶在人体内的 半衰期较长,无需大量服药, 半衰期较长,无需大量服药,由于其特殊的溶 栓机理, 栓机理,病人服用后不会引发体内出血现象。 纳豆激酶生产成本较低,安全性好, 纳豆激酶生产成本较低,安全性好,具有开发 为新一代溶栓药物的潜力。目前生产纳豆 激酶大部分是通过液体发酵而来，因此本 次实验具有重要意义。

纳豆杆菌液体发酵 条件优化的研究

主要内容本实验是从一株实验室分离保存的 具有溶血栓活性的纳豆菌出发，在 同组同学实验得出的最佳产酶条件 的基础上，对发酵温度、ph、装液 的基础上，对发酵温度、ph、装液 量、接种量进行优化研究，为工艺 化生产建立科学的依据。

纳豆杆菌液体

发酵酸奶在生产工艺中的优化探析

发酵酸奶含有丰富的乳酸及益于人体健康的活性乳酸菌，随着人们保健意识的提高，酸奶已经走进千家万户，受到广大消费者喜爱，想要得到质优美味的酸奶，就要对酸奶的生产过程进行控制和优化，为此探析发酵酸奶在生产工艺中的优化。

1 材料与方法

1.1 材料 鲜牛奶、脱脂奶粉、白砂糖，保加利亚乳杆菌及嗜热链球菌混合菌。

1.2 方法 对生产加工过程中影响产品质量的因素进行危害分析、讨论，分析酸奶品质与以下因素的关系，选择最适宜方案：1）原料乳的验收。参照原料乳标准，确定全脂乳的固体量。选择依次为10.0%、11.5%、12.0%和12.5%进行对照实验，测定其凝固时间、酸度，选择最优比例。2）杀菌条件的选择。在85℃、90℃和95℃水浴中，对原料乳杀菌处理。测定杀菌后的菌落总数，选出最适杀菌温度。3）发酵剂质量、活力的测定。测试酸度：取5 g需要测定发酵剂，按照4 mL/ g比例加入蒸馏水，5滴酚酞指示剂（1.0%），用NaOH标准溶液（0.1 mol/L）滴定。记录数据，计算得到使用氢氧化钠体积V，再乘以2，乘以换算系数（0.96），得出酸度（T）；活力测试：将100克脱脂奶粉放入三角瓶里，按照9 mL/g加入蒸馏水。蒸煮15 mi