复合酵母菌固态发酵动力学模型的建立.pdf

试 验 研 究 2015年第36卷第16期 总第493期 复合酵母菌固态发酵动力学模型的建立 1，2 1，2 1，2 1，2 1 1，2 ■王 勇 张锦玲 张立明 郭 鹏 袁丽佳 刘大程 (1.内蒙古农业大学兽医学院，内蒙古呼和浩特010018； 2.农业部动物临床诊疗技术重点实验室，内蒙古呼和浩特010018) 摘 要：对复合酵母菌固态发酵动力学进行研究，并通过干重法确定发酵过程菌体生物量，采用 Logistic方程、Luedeking-Piret方程和Luedeking-Piret/like方程进行最优参数估计和非线性拟合，得到 了描述发酵过程中菌体生长、β-葡聚糖和甘露聚糖合成、底物总糖消耗的动力学模型，通过对Lue⁃ deking-Piret模型的计算，可知β-葡聚糖和甘露聚糖合成与菌体合成是偶联的。对实验数据与模型 预测值进行比较，发现平均相对误差基本都小于10%，说明模型基本上反映了复合酵母菌发酵过程 的动力学特征，表明该动力学模型对指导生产具有实际意义。 关键词：复合酵母菌；干重法；β-葡聚糖；甘露聚糖；动力学模型 doi:10.13302/ki.fi.2015.16.011 中图分类号：Q937 文献标识码：A 文章编号：1001-991X（2015）16-0048-06 Kineticmodelsforsolidstatefermentationbycompoundyeasts WangYong,ZhangJinling,ZhangLiming,GuoPeng,YuanLijia,LiuDacheng Abstract Thekineticsofsolidstatefermentationbycompoundyeastwerestudiedandthebiomass ： wereestimatedbasedonsoliddryweightvariation.ThenacquirethemodelsofLogistic,Luedeking- PiretandLuedeking-Piret/likebythemathematicalmethodofoptimalparameterestimationandnon⁃ linearfittingwhichcandescribethegrowthofbiomass,theproductionof β-glucanand mannanand theconsumptionof thetotalsugarrespectively.ThroughthecalculationoftheLuedeking-Piretmod⁃ el,theresultsshowedthatthe synthesisof β-glucan,mannanandcell iscoupled.Comparetheex⁃ perimentaldataswiththedatathatpredictedbythekineticmodelstotestandverifythemodelsaccu⁃ racy,thenwecouldfindthattheaveragerelativeerrorwasgenerallylessthan 10%,whichindicated thatthekineticmodelscanreflectthedynamiccharacteristicsofcompositeyeastfermentationprocess basically,itshowedthatthemodelscanguidethepracticalproductionsignificantly. Keywords compoundyeast；solid