[发明专利]一种优化固态发酵基质装料方式的方法

摘要

一种优化固态发酵基质装料方式的方法，具体涉及一种固态发酵传质传热数值分析系统及一种固态发酵基质物性参数体系。其特征在于：建立固态发酵基质的质量-热量-生物反应耦合模型，结合计算流体力学软件形成固态发酵数值分析体系；测定发酵基质的物性参数、生产菌株的生长动力学参数以及发酵操作参数，通过上述数值分析体系求得基质床及其周围环境中气体、热量、生物量的分布规律，进而判断基质床与其周围环境的较优尺寸及比例范围。该分析体系可用于优化发酵基质的装料方式，为固态发酵生产效率的提高及工程放大提供帮助。

主权项

一种优化固态发酵基质装料方式的方法，涉及一种基于数值模拟的固态发酵传质传热数值分析系统及一种固态发酵基质物性参数体系。其特征在于包含如下步骤：步骤一：建立固态发酵基质的传质‑传热‑生物反应耦合物理模型及数学模型；步骤二：测定固态发酵基质的物理性质参数，包含基质床高度、比热容、热导率、物料密度、孔隙度、水活度、热传递系数、物料‑空气间的质量传递系数；步骤三：测定微生物菌株的生长动力学参数，主要包括生长动力学方程，生物量，比生长速率；步骤四：测定环境操作参数值，主要包括通风速率、所通气体浓度，基质上方及下方空间尺寸；步骤五：将上述参数带入步骤一的耦合模型中，使用计算流体力学软件求解，得到气体、温度、生物量在基质床及其周围空间中的分布曲线；步骤六：根据步骤五所得基质床及其周围空间内的质量热量分布规律，判断基质床与周围空间尺寸的最优比例。