生物過程的反應(yīng)原理3(PPT66)

1、第5章 生化反應(yīng)器的設(shè)計與分析5.1概論5.1.1生化反應(yīng)器的分類 反應(yīng)器是利用生物催化劑進行生化反應(yīng)的設(shè)備可從多個角度對其進行分類。 按照所使用的生物催化刑的不同，可將其分為酶催化反應(yīng)器和細胞生化反應(yīng)器。 根據(jù)反應(yīng)器的操作方式，可分為間歇操作(分批操作)、連續(xù)操作和半間歇操作(半連續(xù)操作)等多種方式。 常用的另一種反應(yīng)器分類方法是根據(jù)反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)特征來分。其中包括釜式、管式、塔式、膜式等。它們之間的主要差別反映在其外型(長徑比)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)上的不同。12 圖52 幾種酶反應(yīng)器及操作方式示意圖(1)間歇式攪拌罐;(2)連續(xù)式攪拌罐;(3)多級連續(xù)攪拌罐;4)填充床(固定床)(5)帶循環(huán)的固定床;

2、(6)列管式固定床;(7)流化床;(8)攪拌罐-超濾器聯(lián)臺裝置; (9)多釜串聯(lián)半連續(xù)操作;(10)環(huán)流反應(yīng)器;(11)螺旋卷式生物反應(yīng)器3圖53幾種細胞反應(yīng)器示意圖45.1.2生化反應(yīng)器的基本設(shè)計方程 生化反應(yīng)器設(shè)計的最基本內(nèi)容有：選擇合適的反應(yīng)器型式，根據(jù)反應(yīng)及物料的特性和生產(chǎn)工藝特征，確定反應(yīng)器的操作方式、結(jié)構(gòu)類型、傳遞和流動方式等；確定量佳操作條件及其控制方式，如溫度、壓力、PH、通氣量、物料流量等；計算出所需反應(yīng)器體積，設(shè)計各種結(jié)構(gòu)參數(shù)等。5 反應(yīng)器設(shè)計的基本方程有三類：描述濃度變化的物料衡算式； 描述溫度變化的能量衡算式。或稱為能量方程； 描述壓力變化的動量衡算式；(建立這三類方程

3、的依據(jù)分別是質(zhì)量守恒定律、能量守恒定律和動量守恒定律。) 反應(yīng)動力學(xué)方程式； 熱力學(xué)計算式；各種傳遞參數(shù)的計算式等。 變量分因變量和自變量兩種。 在反應(yīng)器設(shè)計和分析中，建立物料衡算式時通常以反應(yīng)組分的濃度或某組分的轉(zhuǎn)化率做為因變量；能量衡算式和動量衡算式則分別以反應(yīng)物系的溫度和壓力做因變量。6 對于自變量，有時間自變量和空間自變量兩種。對于定態(tài)過程。由于因變量與時間無關(guān)，因此在建立衡算式時就不須考慮時間變量，非定態(tài)過程則兩種自變量均要考慮。考慮空間自變量時，一般只限于一維以反應(yīng)器的軸向距離為空間自變量。 所謂控制體積是指建立衡算式的空間范圍，即在多大的空間范圍內(nèi)進行衡算。其選擇原則是以能把反應(yīng)

4、速率視作定值的最大空間范圍作為控制體積。 輸入輸出十消耗十累積7第5章 生化反應(yīng)器的設(shè)計與分析5.1概論5.1.1生化反應(yīng)器的分類 生化反應(yīng)器是利用生物催化劑進行生化反應(yīng)的設(shè)備可從多個角度對其進行分類。 按照所使用的生物催化刑的不同，可將其分為酶催化反應(yīng)器和細胞生化反應(yīng)器。 根據(jù)反應(yīng)器的操作方式，可分為間歇操作(分批操作)、連續(xù)操作和半間歇操作(半連續(xù)操作)等多種方式。 常用的另一種反應(yīng)器分類方法是根據(jù)反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)特征來分。其中包括釜式、管式、塔式、膜式等。它們之間的主要差別反映在其外型(長徑比)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)上的不同。85.2 間歇操作攪拌槽式反應(yīng)器(BSTR)tr;tb5.2.1反應(yīng)時間的計算

5、 對間歇攪拌槽式反應(yīng)器做物料衡算時，應(yīng)掌握其兩個主要特性：一是在反應(yīng)進行過程中無物料的輸入和輸出；二是由于攪拌的作用，反應(yīng)器內(nèi)物料充分混合，濃度均一，而且反應(yīng)物系的濃度僅隨反應(yīng)時間而變化。因此可以對整個反應(yīng)器做物料平衡。根據(jù)式(51)，對間歇操作的攪拌稿式反應(yīng)器，其物料衍算式應(yīng)為 9(5-5)反應(yīng)組分轉(zhuǎn)化速率一反應(yīng)組分的累積速率對液相反應(yīng):(5-6)若令t=0,Cs=Cs0;t=tr, Cs=Cs，分離變量積分可得：(5-8)(5-7)10(1)均相酶催化反應(yīng)。 當(dāng)為單底物無抑制的反應(yīng)時，可將M-M方程代入式(5-8)，并積分可得:(5-9)(5-10)(5-11)(5-12) 對不同Xs值，

6、以trCs0/Km對應(yīng)作圖，得到圖5-4。11圖5-4 不同轉(zhuǎn)化率XS下，間歇反應(yīng)時間tr與Cs0 /Km 關(guān)系 從圖中可以看出當(dāng)Cs0 /Km 值較小時，近似為一級反應(yīng)。當(dāng)XS一定，tr將不隨Cs0 /Km值而變化；當(dāng)Cs0 /Km值較大時，近似為零級反應(yīng)，此時tr將隨Cs0 /Km值成比例增加。12 如果在酶催化反應(yīng)過程中，酶發(fā)生失活現(xiàn)象，若為不可逆失活，則:(5-13)(5-14)代入式(5-8)，積分得(2)固定化酶催化反應(yīng)(5-16)(5-15)(5-17) 如果反應(yīng)速率是以單位催化劑的質(zhì)量來定義的，此時速率以rsw表示，則有：13(5-18)(5-19) 一級不可逆反應(yīng)，即Cs。K

7、m時，內(nèi)擴散有效因子與轉(zhuǎn)化率Xs的大小無關(guān)，可作常數(shù)處理。此時有： 如果固定化酶顆粒很小，反應(yīng)為動力學(xué)控制， 1，則可表示為：(3)微生物反應(yīng)。 由于間歇操作的微生物反應(yīng)過程的動力學(xué)比較復(fù)雜，很難用一個統(tǒng)一的動力學(xué)方程來表示全過程，并且由于細胞生長過程又包括延遲期、指數(shù)生長期、減速期、靜止期等，使得反應(yīng)時間tr的范圍亦難以十分明確。比較容易確定的是指數(shù)生長期和減速期所需要的時間。(5-20)14(5-21)(5-22)(5-23)(5-24) 在指數(shù)期內(nèi)，基質(zhì)濃度高，營養(yǎng)物充分，細胞生長不受限制，比生長速率可達到最大值，即 對減速期，由于基質(zhì)的消耗，細胞的生長速率會受到基質(zhì)濃度的限制，此時有：

8、(5-26)(5-25)15(5-27)(5-29)(5-28)并根據(jù)：積分得到：式中： 但是，由于CX1值很難確定，而CX2值很易確定，因此采用一種近似的計算方法，即從指數(shù)期開始到減速期末，總的反應(yīng)時間tr用一個統(tǒng)一公式來計算：16(5-30)(5-31)(5-32) 5.2.2 反應(yīng)器有效體積的確定(5-44)(5-45)反應(yīng)器的有效體積：17(5-46)如果要求單位時間內(nèi)得到產(chǎn)物的量為Pr,則有：例5.1 在一間歇操作的反應(yīng)器內(nèi)進行一均相的無抑制的酶催化反應(yīng)，已經(jīng)測得該酶催化反應(yīng)的動力學(xué)參數(shù)為 k+2=1min-1，Km=2molL，加入酶的初始濃度CE01mol L 。加入反應(yīng)底物的初

9、始濃度為2mol L 。 試求 要求每lh生產(chǎn)某產(chǎn)品1000m0l，反應(yīng)底物的轉(zhuǎn)化率為0.80，并且每一操作周期內(nèi)所需要的輔助時間為l0min。此時所需要的反應(yīng)器有效體積VR為多少7 解： (1)先求出達到一定轉(zhuǎn)化率所需反應(yīng)時間，根據(jù)題意，本反應(yīng)符合M-M方程。因此，根據(jù)18將已知值代入上式：(2)求反應(yīng)器有效體積VR。 根據(jù)VR V0(tr十tb)和PrV0，可分別求出: V0= Pr/( Cs0 Xs)=(1000/60)/(2 0.80)=10.42L/min VR 10.42(4.82+10)=154.4L5.2.3 間歇反應(yīng)過程的優(yōu)化對于一定反應(yīng)：(5-47)1.單位時間的產(chǎn)物產(chǎn)量：

10、19若使FP為最大，則對反應(yīng)時間tr求導(dǎo)并令其0，(5-49)圖5-5 使生產(chǎn)率最高的最優(yōu)反應(yīng)時間圖解202.單位質(zhì)量產(chǎn)物的總費用CT要使生產(chǎn)成本最低，應(yīng)使(5-52)(5-50)采用和圖5-5相同的方法求出tr,opt值。215.3 連續(xù)操作的攪拌槽式反應(yīng)器(CSTR)有單級CSTR、多級CSTR串聯(lián)、帶有循環(huán)的CSTR等。5.3.1 CSTR的基本設(shè)計式22單級CSTR做物料衡算，以反應(yīng)組分S為例： 輸入速率=輸出速率+反應(yīng)消耗速率(5-56)(5-57)(5-58)(5-59)23圖5-7 單級CSTR設(shè)計關(guān)系式的圖示5.3.2 酶催化反應(yīng)時的單級CSTR均相酶催化反應(yīng)：(5-61)(5

11、-60)24(5-62)(5-63)(5-64) 如果為固定化酶催化反應(yīng)，由于有液固兩相和內(nèi)擴散影響的存在，底物的物料平衡式為：以固定化酶顆粒體積為基準(zhǔn)所定義的催化反應(yīng)速率(5-65)255.3.3微生物反應(yīng)時的單級CSTR 恒化器，恒濁器 在CSTR中進行微生物反應(yīng)時，由于CSTR具有的返混性質(zhì)，只要反應(yīng)器內(nèi)有細胞存在，則依靠細胞的自催化能力，即使加入的反應(yīng)基質(zhì)中不合有微生物細胞，在一定加料速率范圍內(nèi)CSTR亦能在穩(wěn)態(tài)下操作。1.無代謝產(chǎn)物生成(5-66)(5-67)(5-68)(5-69)26細胞質(zhì)量增加速率=加入細胞流出細胞細胞生長的速率(5-70)(5-71)(5-73)(5-74)(

12、5-75)27(5-76)(5-80)(5-81)(5-82)(5-83)(5-84)(5-85)28(5-86)(5-87)(5-88)(5-89)(5-90)式(5-84)、(5-85)、(5-90)表示的Cs、CX、PX分別與D的關(guān)系可參看圖5-829圖5-8 單線CSTR中Cs、CX、PX分別與D的關(guān)系PX-D的關(guān)系圖，可知PX有一極大值。30(5-91)(5-92)(5-93)(5-94)由式(5-83)可有：當(dāng)CsCs0時，(5-95)31（Dc:稱為臨界稀釋率，是操作中允許的上限此時稱反應(yīng)器處于“洗出”操作狀態(tài)。）(5-96)(5-97)(5-98)Levenspiel定義一參數(shù)

13、N，(5-99)(5-100)(5-101)(5-102)32基質(zhì)消耗速率為最大處的基質(zhì)濃度為：(5-103)對在CSTR中進行細胞反應(yīng)時，D是有限制的。一般認(rèn)為，當(dāng)D小于max值時，才存在一穩(wěn)定操作狀態(tài)，如果D max ，則CX值是不確定的；當(dāng)D大于max值時，則CX將減少并一直到零。在設(shè)計CSTR時，式（5-80）和式(5-82)必須同得到滿足。對式(5-82)，當(dāng)基質(zhì)完全消耗盡時，細胞是不能再生長；對式（5-80），表示的則是動力學(xué)限制的關(guān)系， 做為Cs的函數(shù)。歸納于起來，基于Monod動力學(xué)的單級CSTR，有下述關(guān)系。33(5-104)(5-105)(5-106)(5-107)2.有代

14、謝產(chǎn)物生成可對產(chǎn)物做質(zhì)量衡算，則有：34(5-108)(5-109)(5-110)3. 產(chǎn)物對細胞生長有抑制作用(5-116)(5-117)35(5-122)(5-121)(5-120)(5-119)圖510 CSTR中產(chǎn)物有抑制時最佳操作示意圖 1一洗出點，2最佳操作點4. 有細胞的內(nèi)代謝或死亡存在 Dkd kd ：細胞內(nèi)源代謝或死亡速率常數(shù)，h-15.反應(yīng)限制基質(zhì)(5-126)36(5-131)6.既有內(nèi)源代謝又有代謝產(chǎn)物生成(5-132)(5-133)(5-134)(5-136)377.固定化細胞催化反應(yīng)(5-140)在某一稀釋率D時，有了固定化細胞，可以明顯提高基質(zhì)轉(zhuǎn)化率，但是隨著擴散

15、限制作用的加大，反應(yīng)速率明顯在下降。例5.2385.3.4 帶有細胞循環(huán)的單級CSTR(5-141)(5-142)39(5-145)(5-147)(5-148)(5-149)(5-150)40(5-151)(5-152) 由于循環(huán)作用，使其臨界稀釋率提高，允許的加料速率亦可提高。如果加料速率不變，則所需反應(yīng)器體積可減小。 上述各式中，V。、Cs0為反應(yīng)器新加入基質(zhì)的體積流量和濃度； Cs1 、 Cx1為反應(yīng)器出口處(亦為反應(yīng)器內(nèi))基質(zhì)和細胞濃度；Vr、 Cx r為循環(huán)物料的體積流量和其細胞濃度;Dc、Dcr分別為無循環(huán)和有循環(huán)時的臨界稀釋率。415.3.5多級CSTR串聯(lián)可分為三大類： 圖51

16、6 不同類型的多級CSTR操作(1)單流多級系統(tǒng)，(2)多流多級系統(tǒng)，(3)帶循環(huán)的多級系統(tǒng)425.4 連續(xù)操作的管式反應(yīng)器(CPFR)5.4.1 活塞流模型與設(shè)計關(guān)系式圖5-19 活塞流管式反應(yīng)器物科衡算示意圖 穩(wěn)態(tài)下，對反應(yīng)組分做衡算 輸入量輸出量十反應(yīng)量(5-171)43(5-172)(5-173)(5-174)圖5-20 活塞流反應(yīng)器的圖解示意圖P為CPFR的空時（s）。5.4.2酶催化反應(yīng)時的CPFR(5-175)44(5-176) 從上述兩式可以看出，該關(guān)系式與。BSTR反應(yīng)器的關(guān)系式相似只需將P取代tr即可。(5-177)(5-178)(5-179)455.固定化酶催化反應(yīng)為反應(yīng)

17、器中液相占有體積分率。(5-180)(5-181)(5-182)(5-183)46當(dāng)采用固定化酶時，上述管式反應(yīng)器一般改稱為固定床酶催化反應(yīng)器。例5.55.4.3 帶有循環(huán)的CPFR圖5-21 帶循環(huán)CPFR物料關(guān)系圖1.設(shè)計方程式47在CPFR中進行細胞反應(yīng)，且無循環(huán)，則設(shè)計式為：(5-184)(5-185)(5-186)(5-187)(5-188)(5-189)48(5-190)(5-191)(5-192)(5-193)(5-194) 此式為CX00時的總循環(huán)方程式，根據(jù)此方程，P 、R、CSF三個變量中只要已知其中兩個，就可確定第三個。492.最佳循環(huán)比（1）細胞產(chǎn)量為最大(5-196)

18、(5-195)50(2) 一定Xs，使所需反應(yīng)器體積最小圖5-23 最佳循環(huán)比的確定51 確定最佳循環(huán)比的原則是使反應(yīng)器入口處物料反應(yīng)速率的倒數(shù)等于物料在反應(yīng)器內(nèi)速率倒數(shù)的平均值。圖5-24 帶循環(huán)的CPFR中細胞濃度對Dc的影響 -細胞提濃系數(shù)(5-197)52 對在CPFR中進行微生物反應(yīng)，若采用循環(huán)已濃縮過的細胞來操作，會使CPFR的操作性能有所改善，即Dc值可增大。 從圖中可以看出，當(dāng)循環(huán)比R和細胞提濃系數(shù)增加，其臨界稀釋率Dc亦在提高。5.4.4 CPFR與CSTR的性能比較 CSTR和CPFR是理想流動生化反應(yīng)器的兩個典型代表對CSTR，反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)組分濃度均一，且等于出口值，返混

19、程度最大；對CPFR，反應(yīng)組分(例如基質(zhì))沿著軸向由高到低逐漸下降，且返混不存在。這兩種極端不同的特性，是優(yōu)是劣，與反應(yīng)器中所進行的反應(yīng)本身的動力學(xué)特點密切相關(guān)。53圖5-26 基本反應(yīng)器的濃度分布圖541.酶催化反應(yīng)過程 達到同一轉(zhuǎn)化率時，CSTR所需體積要比CPFR所需體積大，或需要更多的酶。并且轉(zhuǎn)化率愈高，兩者比值愈大，這表明，轉(zhuǎn)化率愈高，返混對反應(yīng)影響程度愈大。 隨著是KmCs。值從零到無窮大，反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度的關(guān)系由零級升為一級，兩種反應(yīng)器之體積比隨之增大，這表明，隨著反應(yīng)級數(shù)提高，返混的影響程度亦在增大。 對底物有抑制的酶催化反應(yīng)。由于在CPFR中維持了比CSTR中更高的底物濃

20、度，因而在CPFR中底物的抑制作用更加強烈，此時顯然采用CSTR更為有利。 如果為產(chǎn)物抑制的酶催化反應(yīng)，由于在CSTR中維持了比CPFR中較高的產(chǎn)物濃度，因而在CSTR中產(chǎn)物的抑制作用更加明顯，此時顯然采用CPFR更為有利。552.微生物反應(yīng)過程圖5-30 不同動力學(xué)時CPFR的救佳加料方式(a)圖表示的是無抑制情況，為了保證CPFB正常連續(xù)操作，使細胞循環(huán)回到反應(yīng)器入口。并可提高細胞生長速率。(b)圖表示的是基質(zhì)對細胞生長有抑制的情況，為了減少基質(zhì)抑制，沿CPFR軸向位置實施多點加料，以便反應(yīng)器維持在盡可能低的基質(zhì)濃度，以減少其抑制作用。 (c)因為反應(yīng)產(chǎn)物有抑制時的情況，為了減少產(chǎn)物抑制，

21、應(yīng)及時將反應(yīng)產(chǎn)物排出反應(yīng)器以外，降低反應(yīng)器中產(chǎn)物濃度。(d)因為基質(zhì)和產(chǎn)物均對細胞生長有抑制時的情況，故沿反應(yīng)器軸向?qū)嵤┒帱c加入基質(zhì)和多點排出產(chǎn)物的措施以減少其抑制作用。56各種應(yīng)動力學(xué)可歸納為三種情況： 第一種動力學(xué)是濃度與速率的關(guān)系為單調(diào)上升的關(guān)系，即隨著反應(yīng)組分濃度的增加，反應(yīng)速率亦增加，濃度下降，速率亦下降，這是簡單酶催化反應(yīng)和很多化學(xué)反應(yīng)的動力學(xué)特點，對此種反應(yīng)動力學(xué)采用CPFR有利。 第二種動力學(xué)是反應(yīng)組分濃度與速率系單調(diào)下降的關(guān)系，即隨著組分濃度的升高，反應(yīng)速率在下降。這種情況比較少見，它僅出現(xiàn)在化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)中反應(yīng)級數(shù)為負(fù)值的情況。對此種動力學(xué)采用CSTR有利于減少所需要的體積

22、。 第三種動力學(xué)即為隨著濃度的變化反應(yīng)速率有最大值的情況，一般出現(xiàn)在細胞反應(yīng)過程、自催化反應(yīng)過程。此時采用CSTR與CPFR相串聯(lián)的形式有利于減少反應(yīng)器體積。 上述三種動力學(xué)情況分別表示在圖5-31中的曲線123。57 圖5-31 不同的riCi的動力學(xué)關(guān)系1一速率與濃度單調(diào)上升；2一速率與濃度單調(diào)下降，3一速率與濃度有有大值需要特別指出的是，上述討論僅僅是從如何使反應(yīng)速率為最大、所需反應(yīng)器為最小的角度來考慮反應(yīng)器的選擇。而實際上選用何種反應(yīng)器除了要考慮上述因素外，還要考慮到一些其它因案。例如，在微生物反應(yīng)中，某些次級代謝產(chǎn)物的生成速率rP達到最大值時所需要的時間要比細胞生長速率達到最大值時延

23、遲某一時間tM(見圖5-32)，如果為了追求最大的rP值，在連續(xù)操作的反應(yīng)器中則必須保持t tM58的條件，即細胞在反應(yīng)器中的平均停留時間必須等于細胞的成熟時間加。對CSTR，由于返混的作用，將使一部分細胞在反應(yīng)器中停留時間要小于tM ，因而這一部分細胞對生產(chǎn)代謝產(chǎn)物沒有做出貢獻，而只有另外一部分細胞由于其t tM才能生成代謝產(chǎn)物。而對CPFR，由于無返混存在，所有細胞在反應(yīng)器的停留時間皆可控制在t tM的水平上，可使代謝產(chǎn)物的產(chǎn)率達到最好的結(jié)果。還有一些次級代謝產(chǎn)物，如青霉素，在反應(yīng)器停留時間過長會分解，CSTR中由于有一部分可能t tM ，易分解，而CPFR則易控制為tM ，代謝產(chǎn)物不易分

24、解。 綜上所述，要選擇一適宜的反應(yīng)器型式和操作方式需要綜合考慮多方面因素，才能做出客觀的選擇。595.5 半間歇操作的攪拌槽式反應(yīng)器(SCSTR) 流加操作技術(shù)；反應(yīng)分離耦合技術(shù)5.5.1 流加操作反應(yīng)器 所謂流加操作是指在反應(yīng)過程中不斷向反應(yīng)器內(nèi)加入基質(zhì)、但又不同時取出培養(yǎng)液的操作方法。如果在上述流加操作過程中，每隔一定時間將發(fā)酵液取出一部分，然后繼續(xù)進行上述流加操作，并且將上述操作過程不斷重復(fù)下去，這種流加操作又稱為重復(fù)流加操作。 流加操作的一個主要特點是在反應(yīng)進行的過程中，反應(yīng)器內(nèi)物料所占有的體積是在變化的，反應(yīng)器是在變?nèi)菹逻M行操作，并且仍然假設(shè)該反應(yīng)器內(nèi)的物料達到了最大程度的返混，反應(yīng)

25、器的濃度分布仍是均一的，因此，此類操作又稱為變?nèi)莸腃STB操作。目的：減緩基質(zhì)對細胞生長的抑制作用；實現(xiàn)細胞的高密度培養(yǎng)。60常用的衡算模型有：(5-212)(5-213)(5-214)(5-215) 如何實施流加操作呢?主要分為兩大類，一類是無反饋控制，另一類是反饋控制。 無反饋控制是指加入基質(zhì)的流量按預(yù)先設(shè)定的規(guī)律變化。如果按加入基質(zhì)的流量恒定的方式加入稱為恒流量流加，這種流加方式的特點是能保持細胞線性生長。61線性生長期一般出現(xiàn)在培養(yǎng)的后期，在此期內(nèi)基質(zhì)濃度非常低。還有一種無反饋控制的流加方式為指數(shù)流加，它使流加基質(zhì)量以時間的指數(shù)函數(shù)增加，這樣保證細胞的生長對時間是以指數(shù)函數(shù)增加。實行指數(shù)流加法可保證基質(zhì)濃度在培養(yǎng)過程中恒定不變，同時可以控制 ，因此它類似于恒化器操作。在生產(chǎn)代謝產(chǎn)物時，還可以按照優(yōu)化方案進行基質(zhì)流加流量的控制，此時要預(yù)先通過實驗確定比生長速率與基質(zhì)濃度和代謝產(chǎn)物比生成速率與細胞比生長速率的具體函數(shù)關(guān)系式，進而再運用最優(yōu)化方法確定最優(yōu)流量變化規(guī)律。反饋控制可分為間接控制流加法和直接控制流加法。前者是以既重要又可檢測的參數(shù)，如pH、DO、qCO2、以及濁度等作為控制指標(biāo)的；后者則是通過連續(xù)或間斷地測定培養(yǎng)液中的流加基質(zhì)的濃度作為指標(biāo)進行控制的。 無反饋控制與反饋控制示意圖見圖5-32。62圖5-33