【摘要】：本文以微生物連續(xù)發(fā)酵生產(chǎn)1,3-丙二醇（1,3-PD）為背景，根據(jù)連續(xù)發(fā)酵過(guò)程的特征和代謝反應(yīng)途徑，為討論甘油、1,3-丙二醇的跨膜運(yùn)輸方式和中間產(chǎn)物對(duì)兩種酶的作用，首先分別建立了帶有胞內(nèi)底物和產(chǎn)物濃度變化的動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)模型，其次分析了動(dòng)力系統(tǒng)的性質(zhì)、解的存在唯一性以及對(duì)參數(shù)的連續(xù)依賴(lài)性，最后建立參數(shù)辨識(shí)模型，并用改進(jìn)的粒子群算法進(jìn)行求解。本文的具體研究?jī)?nèi)容如下： 首先假設(shè)中間產(chǎn)物3-羥基丙醛（3-HPA）對(duì)微生物比生長(zhǎng)速率的影響不存在，3-HPA對(duì)兩種關(guān)鍵酶的影響一直存在，在已有的微生物連續(xù)發(fā)酵酶催化動(dòng)力系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，對(duì)甘油、1,3-PD的跨膜運(yùn)輸方式分九種情況進(jìn)行討論，分別改進(jìn)了具有酶促反應(yīng)的連續(xù)發(fā)酵非線性動(dòng)力系統(tǒng)，并討論了非線性系統(tǒng)的性質(zhì)，證明了動(dòng)力系統(tǒng)解的存在性以及解關(guān)于參數(shù)的連續(xù)依賴(lài)性和可微性，然后以計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)測(cè)試值之間的誤差為性能指標(biāo)，以動(dòng)力系統(tǒng)為狀態(tài)約束，建立參數(shù)辨識(shí)模型，并用改進(jìn)的粒子群算法進(jìn)行求解。通過(guò)對(duì)數(shù)值計(jì)算結(jié)果的分析比較，得出關(guān)于跨膜運(yùn)輸方式的結(jié)論：甘油的跨膜運(yùn)輸方式是被動(dòng)，，1,3-PD的跨膜運(yùn)輸方式是主動(dòng)運(yùn)輸與被動(dòng)運(yùn)輸相結(jié)合。 其次，在上面得到的結(jié)論“甘油的跨膜運(yùn)輸方式是被動(dòng)，1,3-PD的跨膜運(yùn)輸方式是主動(dòng)運(yùn)輸與被動(dòng)運(yùn)輸相結(jié)合”基礎(chǔ)上，討論3-HPA對(duì)兩種酶的作用，建立模型并用改進(jìn)的粒子群算法求解參數(shù)。計(jì)算結(jié)果表明：在目前的技術(shù)條件下，3-HPA對(duì)兩種酶的作用對(duì)整個(gè)模型的影響不明顯。
【學(xué)位授予單位】：遼寧科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類(lèi)號(hào)】：TQ923;N945.14

【參考文獻(xiàn)】

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10 李曉紅;馮恩民;修志龍;;微生物間歇發(fā)酵非線性動(dòng)力系統(tǒng)的性質(zhì)及最優(yōu)控制[J];運(yùn)籌學(xué)學(xué)報(bào);2005年04期

本文編號(hào)：2643611