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J-GLOBAL ID：201802249105719526   整理番号：18A2077171

工業用バイオリアクターにおけるS.cerevisiaeの成長のCFDベースモデルに及ぼす不確実な成長速度論の影響の研究【JST・京大機械翻訳】

Investigation of the effect of uncertain growth kinetics on a CFD based model for the growth of S. cerevisiae in an industrial bioreactor

著者 (4件)： Wright Mathias R. (Process and Systems Engineering Centre (PROSYS), Department of Chemical and Biochemical Engineering, Technical University of Denmark, 2800 Lyngby, Denmark) ,  Bach Christian (Process and Systems Engineering Centre (PROSYS), Department of Chemical and Biochemical Engineering, Technical University of Denmark, 2800 Lyngby, Denmark) ,  Gernaey Krist V. (Process and Systems Engineering Centre (PROSYS), Department of Chemical and Biochemical Engineering, Technical University of Denmark, 2800 Lyngby, Denmark) ,  Kruehne Ulrich (Process and Systems Engineering Centre (PROSYS), Department of Chemical and Biochemical Engineering, Technical University of Denmark, 2800 Lyngby, Denmark)
資料名： Chemical Engineering Research and Design  (Chemical Engineering Research and Design)
巻： 140  ページ： 12-22  発行年： 2018年 
JST資料番号： E0282A  ISSN： 0263-8762  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 速度論パラメータに及ぼす不確実性の影響の知識は,モデルが工業用バイオリアクターの性能を改善するために使用されるとき,基本的である。本研究では,流加作用として操作する100m~3の工業用バイオリアクターを計算流体力学(CFD)法によりシミュレートし,Saccharomyces cerevisiaeの増殖を記述する種々の速度論の影響を調べた。シミュレーションの結果は,嫌気性代謝状態を記述するために用いた速度論パラメータがグルコース分布に最大の影響を持ち,ベースケースに対応するグルコースプロファイルの最大偏差を25%にすることを示した。好気性代謝を記述するパラメータの不確実性は2%~5%のグルコースに影響する。速度論の感度も,流加作用として操作する4つの異なる量のバイオリアクタについて調べた。速度論の不確実性は,混合時間が比較的低く,混合時間が高い終わりに小さい影響が見られるプロセスの開始時に最大の影響を持つ。最後に,セル濃度の発達に及ぼす変化する収率係数の影響を調べた。細胞濃度のわずかな偏差が見られた。しかし,理想的な混合を仮定したシミュレーションとCFDシミュレーションを比較することにより,最終容積に対して約10g/Lあるいは33%のバイオマス濃度の偏差が予測された。本研究は,CFDを用いて速度論パラメータの変化の影響を評価する可能性を示し,流加プロセスの性能に及ぼす潜在的な歪改善の影響に関する洞察を与えた。Copyright 2018 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *速度論 ,  細胞密度 ,  混合時間 ,  *不確実性 ,  好気的代謝 ,  *バイオリアクタ ,  計算流体力学 ,  発酵 ,  Saccharomyces cerevisiae ,  *モデル ,  鉄 ,  バイオマス ,  パラメータ ,  ヘキソース ,  アルドース
準シソーラス用語： *成長速度論 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (4件)： 計算流体力学 ,  大規模工業発酵 ,  不確実な成長速度論 ,  FeBバッチ

分類 (2件)： 工業的培養法,装置  (FK02020T) ,  生物燃料及び廃棄物燃料  (LB02020Y)

物質索引 (1件)： グルコース

タイトルに関連する用語 (6件)： 工業 ,  バイオリアクター ,  成長 ,  モデル ,  成長速度論 ,  研究