細菌A和B均能利用基質(zhì)S作為唯一碳源和能源生長,且利用S時的生長速率均符合Monod方程。已知A和B的生長動力學參數(shù)為:
μmax,A=0.5h-1,Ks,A=1mg/L,Yx/s,AA=0.4mg(細胞)/mg(基質(zhì)),μmax,B=0.3h-1,Ks,B=0.2mg/L,Yx/s,B=0.3mg(細胞)/mg(基質(zhì))。若以S為唯一基質(zhì),用連續(xù)培養(yǎng)器對A和B進行混合培養(yǎng),已知培養(yǎng)器的有效體積為0.5m3,新鮮培養(yǎng)液中S的濃度為50mg/L,試回答以下問題:
(1)在培養(yǎng)達到穩(wěn)定態(tài)時,保證A和B共存的必要條件是什么?
(2)在培養(yǎng)液供應量為0.2m3/h的條件下,試計算培養(yǎng)達到穩(wěn)定態(tài)時培養(yǎng)器內(nèi)A和B的細胞濃度分別為多少?基質(zhì)的轉(zhuǎn)化率是多少?
(3)在培養(yǎng)液供應量為0.06m3/h的條件下,試計算達到穩(wěn)定態(tài)時培養(yǎng)器內(nèi)A和B的細胞濃度分別為多少?基質(zhì)的轉(zhuǎn)化率是多少?
(4)討論利用連續(xù)培養(yǎng)器進行混合菌培養(yǎng)時的注意事項以及影響培養(yǎng)器內(nèi)基質(zhì)轉(zhuǎn)化率的主要參數(shù)和操作條件。
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