摘要:本研究以嗜热链球菌JM108的生长和代谢为研究对象,以建立随时间变化模型,模拟细菌的生长、产物合成以及底物消耗的动力学变化。在M17培养基中接种嗜热链球菌JM108,每隔2 h对发酵体系内的嗜热链球菌JM108活菌数、乳酸含量以及葡萄糖含量进行测定,采用3种经典模型Logistic模型、Boltzmann模型和SGompertz模型对实验值进行非线性拟合。非线性拟合结果表明,Logistic模型最适合用于描述细菌生长动力学、乳酸生成动力学和葡萄糖消耗动力学,其R2值分别为0.9974、0.9947和0.9964,均大于0.99,拟合值与实验值的误差均小于15%,拟合良好,表明所建立的动力学模型能够较好地预测发酵过程的动态变化。嗜热链球菌JM108生长动力学方程为:■;乳酸生成量动力学方程为:■;葡萄糖消耗动力学方程为:■。建立嗜热链球菌JM108的发酵动力学模型,为描述发酵的动力学特征提供了理论支持。
文章目录
1 材料和方法
1.1 材料与仪器
1.2 实验方法
1.2.1 嗜热链球菌JM108的活化及传代
1.2.2 发酵
1.2.3 菌体生长量的测定
1.2.4 乳酸含量的测定
1.2.5 葡萄糖质量浓度的测定
1.2.6 pH的测定
1.2.7 动力学模型的建立
1.3 数据处理
2 结果与分析
2.1 嗜热链球菌JM108生长量、乳酸含量、葡萄糖含量及pH的变化情况
2.2 嗜热链球菌JM108的生长动力学模型
2.3 乳酸生成量动力学模型
2.4 葡萄糖消耗量动力学模型的建立
2.5 模型验证
3 结论