مدلسازی بیوراکتور تولید مخمر نانوایی

در این مقاله ، مدلسازی بیوراکتور تولید مخمر نانوایی مورد بررسی قرار گرفت . بدین منظور ابتدا مدلهای پیشنهادی توسط محققین مورد مطالعه قرار گرفت . از مهمترین مدلهای بیولوژیکی می توان به مدل سیبرنتیک اشاره نمود . مدلسیبرنتیک ، یک مدل ساختاری غیرتفکیکی سلولی برای توصیف سرعت رشد و نمو سلولهاست و قادر به تولید اطلاعاتی درباره راههای متابولیکی غالب در هر لحظه از زندگی و فعالیت سلولها می باشد و اینکه چگونه آنها تحتتأثیر شرایط عملیاتی قرار می گیرند. این مدل ، می تواند پدیده رشد دیاکسی ( دوگانه ) مخمر ساکارومایسس سرویزیه را هم بخوبی توصیف کند .مسأله مهمی که باید در اینجا مورد توجه قرار داد ، ضریب انتقال جرم حجمی می باشد که این پارامتر نقشی مهم و کلیدی در بیوراکتورها ایفا می کند مدل پیشنهادی ، ترکیبی از مدل سیبرنتیک Kompala و همکارانش– برای بیان راههای متابولیکی غالب در مخمر – و مدل ضریب انتقال جرم حجمیLemoin و همکارانش ، می باشد . این مدل محدوده وسیعی از بیوراکتورها ، از مقیاس آزمایشگاهی تا مقیاس صنعتی ، را پوشش می دهد . برنامه مربوط به مدلسازی بیوراکتور ، با استفاده از نرمافزارMatlabو برای دو حالت از فرایند ناپیوستهBatch و نیمه پیوستهFed-Batch نوشته شده است به منظور بررسی دقت و درستی عملکرد مدل پیشنهادی ، از داده های آزمایشگاهی سایر محققین که در مقالات ارائه شده و همچنین انجام آزمایش توسط یک دستگاه بیوراکتور 5 لیتری ، استفاده گردید . نتایج حاصل از مدلسازی ،تطبیق قابل قبولی بر داده های تجربی دارد . این مدل برای نمایش رفتار فاز تأخیر و رشد دیاکسی مخمر بخوبی عمل کرده است

کلیدواژه ها:

مخمر نانوایی مخمر ساکارومایسس سرویزیه مدل سیبرنتیک ، بیوراکتور ، مدلسازی ، ضریب انتقال جرم حجمی ، تخمیر هوازی گلوکز