合肥大学（合肥学院）：《发酵工程与设备》课程教学资源（PPT课件）第七章 生物反应中的物质传递

二、氧的消耗速度 微生物反应总的需氧量是与以燃烧反应为基准的 物料平衡也有关系： 碳源燃烧需氧量=菌体燃烧需氧量+氧消耗量+代谢产物燃烧需氧量 式中： A(−s) = Bx −O2 +Cp 代谢产物燃烧为 、 与 的需氧量（ ） 值因菌体组成而变化，建议采用 （ 干菌体） 干燥菌体燃烧为 、 与 的需氧量（ ） 底物燃烧为 与 （如果底物含有 ，则燃烧成为 ）的需氧量（ ） C g C O H O N H g B gO g B g C O H O N H g A g C O H O N N H g 2 2 3 2 2 2 3 2 2 3 1 1.33 1 1 = = =

二、氧的消耗速度 微生物反应总的需氧量是与以燃烧反应为基准的 物料平衡也有关系： 碳源燃烧需氧量=菌体燃烧需氧量+氧消耗量+代谢产物燃烧需氧量 式中： A(−s) = Bx −O2 +Cp 代谢产物燃烧为 、 与 的需氧量（ ） 值因菌体组成而变化，建议采用 （ 干菌体） 干燥菌体燃烧为 、 与 的需氧量（ ） 底物燃烧为 与 （如果底物含有 ，则燃烧成为 ）的需氧量（ ） C g C O H O N H g B gO g B g C O H O N H g A g C O H O N N H g 2 2 3 2 2 2 3 2 2 3 1 1.33 1 1 = = =

根据上式得： 上式缺乏速度概念。由于投入动力与氧 的需要速度有一定关系，从工程学角度 来说氧需求的速度更为重要。 X P B C Y A X O YX O X S   = − −  −  = / 2 2 1

根据上式得： 上式缺乏速度概念。由于投入动力与氧 的需要速度有一定关系，从工程学角度 来说氧需求的速度更为重要。 X P B C Y A X O YX O X S   = − −  −  = / 2 2 1

◼ 氧比消耗速度（呼吸速度）的关系式为 ◼ 如果氧的维持常数 ◼ 如果碳源消耗于除菌体、水和CO2外，不生成代 谢产物，则 因此

◼ 氧比消耗速度（呼吸速度）的关系式为 ◼ 如果氧的维持常数 ◼ 如果碳源消耗于除菌体、水和CO2外，不生成代 谢产物，则 因此

氧消耗速度 为 r O = QO  X 2 2 QO2 －氧比消耗速率

氧消耗速度 为 r O = QO  X 2 2 QO2 －氧比消耗速率

课堂讨论 ◼ 微生物反应过程的传质有哪几种水平？ 什么是超细胞传质？ ◼ 氧气的溶解度受哪些因素的影响？为什 么氧在微生物培养基中的溶解度更低？

课堂讨论 ◼ 微生物反应过程的传质有哪几种水平？ 什么是超细胞传质？ ◼ 氧气的溶解度受哪些因素的影响？为什 么氧在微生物培养基中的溶解度更低？