Ang mga proseso ng fermentation ay kinasasangkutan ng komplikadong mga biolohikal na reaksiyon na maaaring imodelo sa matematikal na paraan upang maging perpekto ang produksiyon. ang pag-unawa sa mga rate ng paglago at mga modelo ng pagbuo ng produkto ay tumutulong sa paghula at pagkontrol ng mga kalalabasan ng permentasyon.

Dumarami ang Dumaraming Dumarami

Inilalarawan ng bilis ng paglaki kung gaano kabilis dumami ang mga mikroorganismo sa panahon ng permentasyon, na karaniwan nang ipinahahayag bilang ang espesipikong bilis ng paglaki, na ipinahihiwatig ng ⁇ , na sinusukat sa mga yunit ng panahon ng reciprokal.

Ang pagkalkula sa bilis ng pagdami ay nagsasangkot ng pagsubaybay sa konsentrasyon ng selula sa paglipas ng panahon, kung saan ang exponential phase ay angkop na angkop sa kalkulasyong ito, kung saan ang mga numero ng selula ay mabilis na dumarami.

Mga Modelo ng Pagbuo ng mga Produktibo

Ang pagbuo ng produkto sa panahon ng permentasyon ay maaaring sumunod sa iba't ibang mga modelong kinetic, pangunahin na ang linear, exponential, o logistic models.Ang mga modelong ito ay tumutulong upang hulaan kung paano nagbabago ang konsentrasyon ng produkto sa paglipas ng panahon.

Kabilang sa karaniwang mga modelo ang:

  • Ang pag-uuring-Piret model: ay nagreresulta sa pagbuo ng produkto sa pamamagitan ng paglago ng selula.
  • Zero-order model:[[1][kailangan ng sanggunian] Ang patuloy na pagbubuo ng produkto.
  • Ang first-order model: ay nag-uugnay ng rate ng pagbuo ng produkto sa substrate o biomass konsentrasyon.

Mathematical Equations

Ang espesipikong bilis ng paglaki (imperensiya) ay kinakalkula sa paggamit:

[ = (1/X) * (dX/dt)[]

Kung saan ang X ay ang biyomass concentrate. Ang product conforming rate (P) ay maaaring imodelo bilang:

dP/dt = ⁇ * dX/dt + ⁇ * X[

Dito, ang ⁇ at ⁇ ay mga konstante na kumakatawan sa paglaki-astido at non-growth-a-associated na pagbuo ng produkto.