Состав микрофлоры в культуре

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