米根霉分批发酵富马酸的动力学模型：实验验证与应用前景

本文档主要探讨了"米根霉分批发酵生产富马酸的动力学模型"，发表于2008年的《高非主化学工程学报》第22卷第6期。作者付永前等人针对7升发酵罐中的米根霉(Rhizopus Oryzae)进行研究，目标是建立该菌株在生产富马酸过程中的动力学模型。研究者采用了Logistic模型和Luedeking-Piret模型来分别描述菌体生长、产物积累以及底物消耗的动态变化。 Logistic模型被用来描述微生物在有限环境中随时间的增长趋势，而Luedeking-Piret模型则更深入地考虑了底物消耗与产物生成的关系。通过Runge-Kutta方法，研究人员获得了这些模型的动力学参数，这种方法是一种数值积分方法，能够准确估计模型参数并预测系统的动态行为。 模型的模拟计算结果与实际实验数据高度吻合，平均相对误差控制在5%以内，显示出模型的有效性和准确性。研究发现，这个动力学模型能够准确反映米根霉在分批发酵过程中细胞生长、底物消耗和产物合成的过程，以及其内在的动力学机制。这对于理解米根霉在工业化生产富马酸时的生理过程至关重要，为优化发酵工艺和提高生产效率提供了理论基础。 此外，关键词包括“米根霉”、“富马酸”和“发酵动力学”，以及Luedeking-Piret方程，这些都是论文的核心内容，表明研究集中在米根霉特定菌种的发酵行为及其动力学特性。该研究对于生物技术、化工工程等领域具有实用价值，特别是在工业微生物发酵领域的应用研究中。