발효 공정은 생산 최적화를 위해 모델링 된 수학적으로 모델 될 수있는 복잡한 생물학적 반응을 포함합니다. 이해 된 성장률 및 제품 형성 모델은 예측 및 발효 결과를 돕습니다.

발효율의 성장률

성장률은 발효 중에 신속하게 미생물이 곱하는 방법을 설명합니다. 그것은 일반적으로 특정 성장률로 표현되며, μ 단위에서 측정 된 μ로 표현됩니다.

성장률을 계산하면 세포 농도를 모니터링 할 수 있습니다. 잠재적 인 단계는 세포 수 증가가 폭발적으로 증가하는이 계산에 가장 적합합니다.

제품 형성 모형

발효 중에 제품 형성은 다른 골격 모델을 따를 수 있습니다, 주로 선형, exponential, 또는 병참술 모델. 이 모델은 제품 농도가 시간이 지남에 따라 어떻게 변화했는지 예측하는 데 도움이됩니다.

일반적인 모델은 다음과 같습니다 :

  • Luedeking-Piret 모델: 세포 성장과 제품 형성을 상관합니다.
  • 영-주문 모델:은 일정한 제품 형성률을 가정한다.
  • First-order model: 기판 또는 바이오매스 농도에 제품 형성률을 리타.

수학적 평등

특정 성장률 (μ)은 다음과 같이 계산됩니다.

μ = (1/X) * (dX/dt)

X는 바이오 매스 농도입니다. 제품 형성률 (P)은 다음과 같이 모델링 할 수 있습니다.

dP/dt = α * dX/dt + β * X

여기, α 및 β는 성장 관련 및 비 관련 제품 형성을 나타내는 일정입니다.