【摘 要】
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木糖醇是一种集许多优良特性而在医药、食品和化学等工业具有很高应用价值的多羟 基化合物.用发醇法取代化学法生产木糖醇是必然的趋势.戊糖生物转化多元醇是一个受到各种因
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木糖醇是一种集许多优良特性而在医药、食品和化学等工业具有很高应用价值的多羟 基化合物.用发醇法取代化学法生产木糖醇是必然的趋势.戊糖生物转化多元醇是一个受到各种因素影响的复杂的过程.为了提高木糖醇发酵水平,该文研究了从商品木糖醇和从发酵液中提纯木糖醇的一系列影响因素及该生物过程的模型化和优化问题.该研究主要涉及以下内容:(1)考察了影响木糖用C.Mogii生物转化成木糖醇的重要操作因素:如,初始底物浓度、深解氧和pH,并基于木糖代谢机理分析了分批发酵过程培养基初始pH和通气量的影响.(2)在摇瓶平行实验中,通过培养基优化改善了木糖生产过程.用研究者所提出的遗传算法和 神经网络耦联的方法,6个培养基组分的浓度进行90种方案的实验,获得了产物得率最高、 培养基消耗最低的优化结果.(3)用研究者所提出的均匀设计、神经网络和遗传算法耦联的 新方法确定了在所进行的木糖醇了酵条件下,木糖醇浓度达到最高的最佳PH和搅拌转速的操作曲线.(4)产品回收是工业发酵过程最复杂的步骤之一.该文研究了用活性碳澄清发酵液 的最佳条件,对活性碳浓度、初始PH值、温度、搅拌速度和接触时间的影响给予了评价.(5)经实验观察,把Langmuir型非线性吸附等温线方程用于描述发醇液在活性碳中的内扩散. 由微小空间的吸附速率用扩散模型和遗传算法确定了表同扩散系数.(6)建立了用于模拟木 糖醇发酵的动力学模型,用遗传算法进行了参数估计.(7)开发了用于木糖醇状态估计和过 程预测的"软传感器".
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