机械搅拌生物反应器的CFD模拟及其在发酵生产乳酸中的应用

作者：吴学凤; 姜绍通; 张旻; 刘模; 庞锐

来源：食品科学, 2010, (07): 186-189.

• CFD模拟
• 生物反应器
• 乳酸
• 米根霉 CFD simulation
• bioreactor
• lactic acid
• Rhizopus oryzae

用计算流体力学(CFD)方法中的Mixsim模拟3L机械搅拌生物反应器中不同搅拌转速对搅拌流场的影响,结果显示Mixsim软件可以很好的模拟机械搅拌生物反应器工作过程中的流场变化。在高转速下,剪切速率较大,菌丝体98%以上为菌丝体小球,直径在0.1～0.3mm,菌体生长速度慢,产乳酸质量浓度较低;低转速下产生的剪切速率较小,菌体大部分为菌丝形态,产乳酸质量浓度较高,但是大量菌丝不利于后期发酵的进行。在400r/min下米根霉发酵产乳酸质量浓度最高,为106.7g/L,菌体80%以上为1.0～1.5mm左右的菌丝球,通过CFD模拟得到该条件下的剪切速率最大值为1.58m/s。

• 出版日期2010
• 单位合肥工业大学