Solubilities of gases in aqueous solutions containing several components used in fermentation media

气体在含有发酵培养基中使用的多种成分的水溶液中的溶解度

基本信息

  • 批准号:
    03650775
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.22万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
  • 财政年份:
    1991
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1991 至 1992
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Precise knowledge of the solubility of oxygen in fermentation media is very important for the process design and scale-up of bioreactors. A physical saturation method was applied to measure the solubilities of oxygen in fermentation media. The experimental apparatus consists of glass equilibrium cell,water bath,gas cylinder,vacuum pump,cooler and pressure gauge. The solubilities of oxygen were calculated from the pressure drop caused by contact between oxygen gas and liquid phases under equilibrium condition. The experimental results of oxygen solubility for pure water were compared with literature values in order to verify the experimental accuracy. The measurement of solubilities of oxygen was carried out for aqueous solution containing sodium chloride,ammonium sulfate,sucrose and their mixtures,dipotassium hydrogen-phosphate, patassium dihydrogenphosphate,glucose and maltose. Dipotassium hydrogenphosphate and potassium dihydrogenphosphate were chosen because they are important for potassium and phosphate sources and also used for buffers. Sugars are very important for carbon source and they have large salting-out effect for gas solubility. The measurements were carried out at 25,30 and 37゚C. These temperatures 30 and 37゚C are close to fermentation condition.The solubilities of oxygen were correlated by using the scaled-particle theory. By adjusting potential parameters,good correlation results were obtained.
准确了解氧在发酵介质中的溶解度对于生物反应器的工艺设计和放大是非常重要的。采用物理饱和法测定了发酵培养基中氧的溶解度。实验装置由玻璃平衡池、水浴、气瓶、真空泵、冷却器和压力表组成。氧的溶解度由平衡条件下氧与液相接触产生的压降计算得到。为了验证实验的准确性,将纯水氧溶解度的实验结果与文献值进行了比较。对含氯化钠、硫酸铵、蔗糖及其混合物、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、葡萄糖和麦芽糖的水溶液进行了氧溶解度的测定。选择磷酸氢二钾和磷酸二氢钾是因为它们是钾和磷酸盐的重要来源,也可用作缓冲液。糖是重要的碳源,对气体溶解度有较大的盐析作用。测量温度分别为25、30和37ºC。30和37℃的温度接近发酵条件。用标度粒子理论对氧的溶解度进行了关联。通过调整电位参数,获得了较好的相关结果。

项目成果

期刊论文数量(5)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
恵谷 英之: "培地成分を含む水溶液に対する酸素の溶解度" 化学工学会佐賀大会講演要旨集. 16-17 (1992)
Hideyuki Etani:“含培养基成分的水溶液中氧的溶解度”化学工程师学会佐贺会议摘要 16-17 (1992)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
恵谷 英之: "塩および糖を含む水溶液に対する酸素の溶解度の測定ならびに相関" 化学工学会第24回秋季大会講演要旨集第2分冊. 287 (1991)
Hideyuki Etani:“含盐和糖的水溶液中氧溶解度的测量和相关性”第 24 届化学工程师学会秋季会议论文集,第 2 卷 287(1991 年)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Yoshio Iwai: "Measurement and correlation of solubilities of oxygen in aqueous solutions containing salts and sucrose" 6th Int.Conf.of Fluid Phase Rquilibria for Chem.Process Des. 27-30 (1992)
Yoshio Iwai:“含盐和蔗糖的水溶液中氧溶解度的测量和相关性”第六届 Int.Conf.of Fluid Phase Rquilibria for Chem.Process Des。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
恵谷 英之: "単糖類および二糖類を含む水溶液に対する酸素の溶解度の測定ならびに相関" 化学工学会第58年会講演要旨集. (1993)
Hideyuki Etani:“含单糖和二糖的水溶液中氧溶解度的测量和相关性”化学工程师学会第 58 届年会摘要集(1993 年)。
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  • 通讯作者:
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