Концентрация растворенных О2 и СО2 в
Культуральной среде.
Уровень и состояние пены.
Концентрация целевого продукта.
Удельная скорость образования продукта, q p
(кг/кг Х ч).
Экономический коэффициент,
Y p, Y x (кг/кг).
Объемный коэффициент массопередачи по
кислороду, K vp (ч -1).
Энергетический выход биосинтеза, η.
Теплопродукция.
Суммарный удельный расход сырья.
Оснащенности данных процессов и зависит от уровня электронного обо-
Рудования, средств контроля и автоматизации. Возникают также пробле-
Мы вследствие большой информационной емкости биотехнологических
Процессов. Эффективность АСУ зависит от быстродействия и объема па-
Мяти ЭВМ. Поэтому прогресс в области биотехнологии зависит от про-
Гресса в области электроники. Большое будущее имеет, в частности, мик-
Ропроцессорная техника. Внедрение АСУ сдерживается отставанием в
Создании надежной и быстродействующей контрольно-измерительной
Аппаратуры, выдерживающей стерилизацию и удовлетворяющей совре-
Менные требования к чувствительности и точности измерения, быстро-
Действию, надежности, миниатюризации.
Моделирование является одним из наиболее значимых направлений
При разработке биотехнологических процессов, так как с помощью моде-
Лирования, экспериментального и математического, исследуются и разра-
Батываются новые процессы, совершенствуются аппараты и технологиче-
Ские схемы производств. При экспериментальном моделировании в лабо-
Раторных и промышленных условиях применяются, как правило, модели
Объектов и процессов, отличающиеся масштабами. Экспериментальное
Моделирование позволяет исследовать и оптимизировать процессы, сущ-
Ность которых мало изучена. Данный подход часто служит единственным
Средством для исследования биотехнологического процесса. Первым эта-
Пом экспериментального моделирования служит лабораторный уровень, в
Ходе которого при сравнительно небольших затратах проводится изучение
Новых продуцентов и разработка новых процессов. Далее полученные
Результаты переносят в опытные, полупромышленные и промышленные
Масштабы. На опытных установках отрабатываются все технологические
Детали будущего процесса, обучается персонал, создается оборудование,
Уточняются технико-экономические показатели. Затем проводятся круп-
Номасштабные дорогостоящие промышленные эксперименты и испыта-
ния. Экспериментальное моделирование имеет ряд особенностей: трудо-
Емкость, сложность реализации новой модели процесса. Наиболее трудны
при этом вопросы масштабирования технологии и оборудования. Развитие
Биологических агентов связано не только с поведением жидкости и реа-
Гентов в ферментере, но и с их собственным метаболизмом. Поэтому мас-
Штабирование в биологии требует специальных решений, при этом до
Настоящего времени нет единого подхода к решению данной задачи. Для
Оптимизации и управления биотехнологическими процессами, помимо
Экспериментального, необходимо также привлечение математического
Моделирования. Эти два подхода, дополняя друг друга, позволяют более
Эффективно решать поставленные задачи. Экспериментальное моделиро-
Вание часто предшествует математическому, являясь для него источником
информации. Математические модели – удобное средство обобщения экс-
Периментальных данных. Наличие математических моделей позволяет
более обоснованно подходить к планированию экспериментов и обраба-
Тывать данные, существенно сокращать объем экспериментальных работ.
Для моделирования и расчета биотехнологических процессов в силу их
Сложности применяют системный подход. Математическая модель слож-
Ной биосистемы должна включать описание различных по своей природе
