4,2细胞反应的碳平衡 42.1细胞反应的碳元素平衡 对细胞的反应过程的底物(S)、产物(P) 细胞(X)和CO2之间可建立其碳元素平衡关系。 dc S dt dc dco dc x+a, dt dt
4.2 细胞反应的碳平衡 4.2.1 细胞反应的碳元素平衡 对细胞的反应过程的底物(S)、产物(P)、 细胞(X)和CO2之间可建立其碳元素平衡关系。 d t d C d t dCO d t d C d t d C X P S = + + − 4 2 2 3 1
或 1·qs=a2·H+c3·qco2+a4·qP 式中qs底物的比消耗速率,(mol!gh) dCs gs dt 细胞的比生长速率,(1/h) dcX X
或 式中 qS—底物的比消耗速率, (mol/g·h) —细胞的比生长速率, (1/h) qS qCO qP = + + 1 2 3 2 4 = − d t d C C q S X S 1 = dt dC C X X 1
qco2CO2的比生成速率,( mol/g h 1 dCe q cO2 CO 2 X dt qp产物的比生成速率,( mol/g h) 1dc P dt
qCO2—CO2的比生成速率, (mol/g·h) qP—产物的比生成速率, (mol/g·h) = d t dCO C q X CO 2 2 1 = d t d C C q P X P 1
a—1mo底物中的碳元素的含量(g/mol), 例如葡萄糖为底物时 d=72(g/mol glucose); a2-1g细胞中的碳元素的含量(g/g) 一般a2≈0.5(gC/ g biomass a3-1moCO2中的碳元素的含量(gmol), a=12(g/mol cO2) a-1mol产物中的碳元素的含量(g/mol) 例如产物为乙醇时a4=24(gC/ mol ethano 产物为乙酸时a4=24gC/ mol acetic acid) 产物为乳醇时a4=36(gC/ mol lactic acid);
1—1mol底物中的碳元素的含量(g/mol), 例如葡萄糖为底物时 1=72(g/mol glucose); 2—1g细胞中的碳元素的含量(g/g ), 一般2≈ 0.5(gC/g biomass); 3—1molCO2中的碳元素的含量(g/mol), 3=12(g/mol CO2 ); 4—1mol产物中的碳元素的含量(g/mol) 例如产物为乙醇时4 =24(gC/mol ethanol); 产物为乙酸时4 =24(gC/mol acetic acid ); 产物为乳醇时4 =36(gC/mol lactic acid );