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正在進行時--發(fā)酵工藝控制要述

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發(fā)表于 2013-2-7 23:25:13 | 只看該作者
孤城老師新年快樂!:hua:
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 樓主| 發(fā)表于 2013-2-20 09:17:23 | 只看該作者
   第六講,預備課----發(fā)酵液性質(zhì)
   目錄如下:

2研發(fā)部分
2.1研發(fā)的核心是發(fā)酵過程工程
   備注:安排2-3課時,因為是技術(shù)核心,重中之重;故最多可增至每次5-6課時。每遍重復,逐次加深。
   
   第六講,預備課----發(fā)酵液性質(zhì)
   第七講,曲線的構(gòu)成(第一部分)
   
2.1.1曲線構(gòu)成
2.1.1.1在曲線構(gòu)成上看工程需要精度還是準度

      第八講,曲線構(gòu)成(第二部分)

2.1.1.2同一過程條件重復對曲線索取的意義
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 樓主| 發(fā)表于 2013-2-20 09:30:40 | 只看該作者
第六講,發(fā)酵液的性質(zhì)
  下面進入研發(fā)部分。
  在這一部分的核心,是發(fā)酵液的性質(zhì)所決定的和影響的檢測值,進而由檢測值構(gòu)成的數(shù)據(jù)和曲線被影響。
  其中,檢測值中有很多曲線,更有大量信息是“隱性”存在的。比如說,產(chǎn)量(或產(chǎn)物濃度,簡稱效價)是顯性數(shù)據(jù),其曲線是隨時間上升的,但是,與之相對應的,假定總產(chǎn)量潛能是固定值(其實一般也是固定值),則產(chǎn)物潛能(殘留產(chǎn)能)是準隱性的。我們用假定或預估最大潛能減去效價,繪制總殘留效價潛能曲線,曲線就是下降的,和糖氮磷的濃度曲線與補料曲線保持一致----隨時間下降。
  這樣通過對一個準隱性數(shù)據(jù)的顯性化,使顯性化曲線容易與其它曲線產(chǎn)生關(guān)系就更容易一些。
  另一個顯性化例子是所有數(shù)據(jù)的誤差隨時間變化,誤差增大不可以在單一曲線上表現(xiàn),但是誤差變化會體現(xiàn)在多條曲線共同分析上----曲線相關(guān)性會變?nèi)?。這樣,粘度就在數(shù)據(jù)上體現(xiàn)了---這也是一種顯性化。
  不過這個顯性化和潛能顯性化是不同的,潛能是一個存在但不確定的,或,甚至于是“半存在”的,被描述才存在的量。就像“美”----美,有美得程度,美不美,有多美,可以比,但是,你就不可能有一個確定的“美度”,甚至美是什么,它的所謂物質(zhì)基礎(chǔ)在哪兒,都是不確定的,是一個被描述了才有的“半存在”。而粘度,是確定的,被隱藏在數(shù)據(jù)中的真實的存在,所以,在顯性化中,是存有三種不同的被顯性化的目標的,或,三種可以顯性化的隱性數(shù)據(jù):
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 樓主| 發(fā)表于 2013-2-20 09:31:02 | 只看該作者
  1,純隱性數(shù)據(jù)----它可以被傳統(tǒng)哲學觀點看做是并不存在但卻在實實在在起作用的,如安全度描述
  2,半隱形數(shù)據(jù)---他可以被傳統(tǒng)哲學觀點描述也可以不描述,如效價潛力曲線
  3,顯性被隱化數(shù)據(jù)----如粘度在曲線關(guān)系上的體現(xiàn)
  之所以可以進行隱性數(shù)據(jù)的顯性化,關(guān)鍵依據(jù)是有兩個。
  第一,由于復雜的存在,而且,復雜系的性質(zhì)就是“結(jié)構(gòu)”,則結(jié)構(gòu)構(gòu)成后,必然有可以描述 的隱性度量,二這個隱性化可度量的量,實際上,由于“所有一切都是最大母體系的子體系”,而任意子體系外延是不確定的,唯一確定外延就是最大母體系,所以,隱性度量顯性化時,只要相關(guān),則可度量的量,是允許“任意”選取的----當然,這個任意,一點也不任意----必須保證方便。
  第二,最大母體系是保有萬象具足圓滿的,結(jié)構(gòu)守恒的----在隱形和顯性全部考慮的情況下,而所有子體系,都具有對最大母體系的模擬性(依據(jù)全息性原則),那么,子體系欠缺的部分(比如。惡其實就是欠缺,是善不完全的部分,但是,惡也通過惡念來傳播自己----其實,惡雖然是欠缺,但是惡成為惡念,這個惡念的實質(zhì),它的“念”的實質(zhì),還是善的----譚壯飛解釋“存天理滅人欲”時講,人欲就是天理,也也即此意),也會表現(xiàn)為生長發(fā)育等對最大母體系的模擬,則,就可以把這個欠缺量化出來,供工程人員分析了。
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 樓主| 發(fā)表于 2013-2-20 10:09:16 | 只看該作者
  那下面,我們看一下發(fā)酵液的物理化學構(gòu)成。
  談到發(fā)酵液,我們會遇到還是一個老生常談的問題,就是“發(fā)酵液是非牛頓流體”,為什么這么說,這意味著什么呢?首先,發(fā)酵液是可壓縮的,而且它由四相(或六相)以及各相之間的膜系統(tǒng)混合而成,包含有固相(培養(yǎng)基固形物),液相,(溶液),氣相(進風產(chǎn)生的氣泡),膠體(菌體,氣溶膠,液溶膠三種)以及各相之間的膜系統(tǒng)。另外,這幾相又是均勻混合,不可分割的。所以,細菌實際上是在這個環(huán)境中生長的。當我們?nèi)訒r,樣本一般是不溶于水,而在水面漂浮的。
  隨著發(fā)酵進行,發(fā)酵液的粘度一般增加。
  發(fā)酵液個組分含量和環(huán)境是實時變化的。
  以上就是發(fā)酵液的性質(zhì)和狀態(tài)。
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 樓主| 發(fā)表于 2013-2-20 10:10:01 | 只看該作者
  但是,事實上發(fā)酵過程工程師是不能面對發(fā)酵液的,為什么這么說呢?因為,曲線不是直接來自發(fā)酵液及其樣本---發(fā)酵液是4相或6相的,樣本也是,但是,數(shù)據(jù)時不能直接在樣本獲得的,樣本在變成數(shù)據(jù)前,先要經(jīng)過樣本處理的。處理過程一般是離心,過濾,去除掉固相,氣相以及氣溶膠,菌體,然后把6相的離心分離后溶液進行檢測。
  那么,發(fā)酵過程工程師就必須有覺悟,讓自己知道自己面對的并不是真正的發(fā)酵液,而僅僅是數(shù)據(jù)---這個數(shù)據(jù)時側(cè)面的,片面的,即便在不考慮粘度和預處理對誤差的影響,也不考慮檢測技法對誤差的影響,也應該知道,發(fā)酵過程工程師所面對的,不是真實值,而是假值。
  也即,所有數(shù)據(jù)的實質(zhì)都是假的。必須有這個覺悟,這個警覺,才能不被數(shù)據(jù)上的表面現(xiàn)象所誤導。
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 樓主| 發(fā)表于 2013-2-20 11:15:42 | 只看該作者
  以上就是發(fā)酵液特點,而過程工程不能直接面對發(fā)酵液,它面對的是數(shù)據(jù),是樣本,那么,影響處理后樣本的原因有哪些呢?先看一下樣本怎么得到的。
  取樣,離心,過濾,得到溶液,這個溶液就是樣本。但是,溶液的來源,不僅僅是發(fā)酵液中的液相,而是包含有在固形物,氣溶膠,液溶膠,菌體表面離心下的液體,以及氣液膜破壞后的成分,那么,在樣本溶液中所包含的的,影響檢測值的因素主要就有:
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218
 樓主| 發(fā)表于 2013-2-20 11:15:59 | 只看該作者
  1,發(fā)酵液液相溶液中的粘度和影響監(jiān)測值的有機物。
  2,氣溶膠中已經(jīng)對代謝無效的殘余底物濃度。
  3,附著在具體表面,與細胞膜產(chǎn)生關(guān)聯(lián)的可溶有機物---這一部分不應該被放到分析中去的,因為已經(jīng)看做是菌體一部分,但是它卻在離心過程中被甩進/回溶液了。
  4,同理,固形物表面附著物。
  5,死菌體被甩出的可溶內(nèi)容物。
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 樓主| 發(fā)表于 2013-2-20 11:16:11 | 只看該作者
  以上5方面,在分析中一般被放在函數(shù)的矯正項里面,簡單點說,用經(jīng)驗方程的最簡單方式例舉,就是
  f(x)=Ag(x)+B
  中的AB兩項。而構(gòu)成AB兩項的一部分的這5個因素,每一個都不可能通過經(jīng)驗方程或數(shù)學計算得到。只能用經(jīng)驗和感覺,設(shè)立校正項,而把這些干擾因素歸為黑箱之中。
  這就是在發(fā)酵液性質(zhì)影響下的數(shù)據(jù)構(gòu)成。
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220
 樓主| 發(fā)表于 2013-2-20 11:21:18 | 只看該作者
  那么,在下面曲線的構(gòu)成中,就理所當然的引出數(shù)據(jù)處理的兩個方面,一個是參數(shù)的選擇,主要是方便快捷(對準度和精度的取舍)和隱性數(shù)據(jù)顯性化技巧。另一個是參數(shù)分析技巧---其實汗是一回事,在兩個方面?zhèn)戎?,或,在兩個方面展開講就是了。
  此講至此,下課。
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