1、在利用釀酒酵母進行超高濃度酒精連續(xù)發(fā)酵過程中，觀察到了一種持久穩(wěn)定的振蕩現(xiàn)象，表現(xiàn)為當嚴格控制發(fā)酵參數(shù)時，發(fā)酵罐中殘?zhí)?，酒精，生物量濃度呈現(xiàn)大幅度的周期性波動。前期工作推測，細胞對環(huán)境脅迫的延遲反應是引起振蕩的主要原因之一。本文在已有發(fā)酵動力學研究工作基礎上，引入時滯加權因子，對酵母細胞比生長速率進行加權處理，進而建立了物料衡算微分方程組，描述這一動態(tài)過程，并對模型參數(shù)進行估值和實驗驗證。 前期實驗工作發(fā)現(xiàn)，填料具有弱化超高濃度

2、酒精連續(xù)發(fā)酵過程振蕩現(xiàn)象的作用并進而推斷填料對振蕩現(xiàn)象的弱化機理可能是其對酵母細胞的固定化作用。本實驗采用了由一個攪拌式反應器與三個管式反應器串聯(lián)組成的反應器系統(tǒng)，并在管式反應器中填加表面性能差異明顯，因而細胞固定化效果不同的填料：90目φ10×10mm的不銹鋼絲網(wǎng)環(huán)、5×5×10mm的木塊和10×10×10mm多孔性聚氨酯，其對酵母細胞固定化效果依次增強。通過比較這三種填料對振蕩現(xiàn)象弱化效果的差異，以期闡明填料弱化振蕩現(xiàn)象的機理。實驗

3、結果表明，盡管木塊填料對酵母細胞的固定化效果介于不銹鋼絲網(wǎng)環(huán)和聚氨酯填料之間，但它對振蕩現(xiàn)象的弱化效果卻最好，表明填料對振蕩現(xiàn)象的弱化作用，不僅與細胞固定化作用有關，而且還受其它因素影響。進一步的數(shù)據(jù)分析表明，填料改變反應器內(nèi)部微環(huán)境，進而導致酵母細胞比生長速率的改變，及反應器填充填料后有效工作容積的降低，在培養(yǎng)基流加速率不變的條件下導致反應器稀釋速率相應增大，也對振蕩現(xiàn)象的弱化產(chǎn)生影響。 實驗考查了不同酵母菌株在超高濃度酒精連