关键词:微生物发酵单位;新优化控制;对策
[中图分类号]TP274 [文献标识码]A [文章编号]1439-3768-(2019)-01-YS
引言
对于传统微生物发酵过程来讲,慎重选择菌种,不仅能够提高工作的效率,还能够提高工作的质量。然而,在生物信息技术飞速发展的今天,对于微生物发酵过程提出了更高的要求,因此要不断探究与创新,形成提高微生物发酵单位的新优化控制策略,以期我国微生物研究领域能够取得可持续发展。
1微生物发酵的概述
《微生物发酵技术》是生物制药及其相关专业的一门核心课程,讲授的是利用微生物代谢生产原料药的技术过程,其内容包括微生物基础理论、微生物发酵工艺原理与技术、典型发酵产品的生产等内容。
2微生物发酵单位的新优化控制对策
2.1以项目为导向,强调理论结合实际
目前,微生物发酵技术教学的主要内容有:微生物概述、培养基的制备、发酵罐的结构与灭菌、发酵产品的发酵实验,这些实验虽然具有特色,但项目间内在联系不够,重复多且时间长,很难满足日常教学;比如发酵产品的发酵实验就涉及培养基的配置及灭菌、发酵罐的结构等,这些内容与前述内容相重复,造成不必要的课时浪费。因此,有必要对课程内容进行梳理调整,形成适合本专业特色的课程体系。
根据微生物发酵的技术特点,我们在教学内容设计时依据“菌种→发酵→提取”这一主线将课程教学内容凝练为四个板块:微生物基础、发酵、提取、典型项目。微生物基础、发酵和提取这三块内容主要偏向于理论教学,主要内容是典型项目的教授。根据我校办学特色及资源,我们选取红曲发酵生产莫纳可林作为典型项目,该典型项目涉及红曲的分离与纯化、菌种复壮与保藏、红曲发酵生产、中间体及杂质的检测、成品的检验等内容,该项目的实验完全按照企业实际生产和国标的要求进行,学生学完该课程就可以直接进入生产,与企业生产“零距离”。
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2.2利用极大值原理,对传统微生物发酵过程进行优化控制
工作人员在微生物发酵的过程,要始终贯彻“极大值原理”,同时还要结合“极大值原理”对传统的微生物发酵过程进行优化控制。目前,极大值原理已经广泛地运用到传统微生物发酵过程的优化控制中。在微生物发酵过程中,工作人员一般利用“极大值原理”对空间的形态进行分析与研究,同时还要对微生物发酵的过程进行控制,这样既能够为微生物发酵的效果保驾护航,同时还能够起到优化复杂工作流程的作用,从而使传统微生物发酵的质量和效率得到有效地提高。除此之外,作为一线的工作人员,还应该认识到,“极大值原理”运用到传统微生物发酵过程中,发挥控制作用,一般只能怪描绘出优化控制的曲线,而对于相对较为复杂的外界因素,极大值原理对于传统微生物发酵过程的控制,往往会被忽视。因此,作为当代的微生物发酵单位的工作人员,应该认识到“极大值原理”的重要性和必要性,并能够立足实践,对“极大值原理”进行研究与分析,进而实现将里变量方式对传统微生物发酵过程的控制,最终实现对传统微生物发酵过程的优化与控制。通过分析和研究“极大值原理”,确实能够最大程度上保证微生物发酵过程的效果,还能够对微生物发酵过程进行有效的控制,但是就目前的实际状况来讲,利用极大值原理对传统微生物发酵过程进行优化控制,并未取得理想的效果,特别是在准确度和简便性这两个方面上,仍旧存在一些误差,这需要引起工作人员以及微生物发酵单位的注意。所以,无论是微生物发酵单位的工作人员还是微生物发酵单位的领导,都要针对微生物发酵的过程,进行创新研究与分析。
2.3利用非线性系统,对传统微生物发酵过程进行优化控制
非线性系统是在20世纪60年代提出的,它是几何理论领域的重要组成部分,而对于微生物领域研究来讲,其面临着一个全新的挑战与机遇。利用非线性系统对传统的微生物发酵过程进行优化控制,既能够加强微生物发酵过程的稳定性,还能够使其得到更为广泛的应用。除此之外,将非线性系统运用到传统微生物发酵过程中,有助于一线的工作人员建立有效的空间模型,同时还能够通过利用微分的方式,实现控制微生物发酵过程的目标,进而使微生物发酵过程中的优势完完全全的展示出来。非线性系统运用到传统的微生物发酵过程中,确实能够起到优化控制的作用,但是作为一线的工作人员,必须要认识到非线性系统要具有有效性。有效的将非线性系统进行了一定程度上的转换,对微生物发酵过程的控制进行了一定程度上的优化,也有效的提高了微生物发酵过程中的质量。
结语
目前,实现微生物发酵过程的优化控制已经成为一个重要的课题,因为传统的微生物发酵过程中,始终将稳定生产作为目标,而对于技术优化并不重视,甚至处于被忽视的尴尬境地,长此以往,赋予了微生物发酵过程中的“随意性”,会对微生物发酵过程的效率和质量产生很大的影响。因此,作为一线的工作人员,要巧妙地利用“极大值原理”和“非线性系统”,构建具有本单位特色的微生物发酵单位的新优化控制策略,从而使我国的微生物领域的研究取得更好的发展。
参考文献
[1]周玉平,周洁.微生物连续发酵模型及其应用综述[J].微生物学通报,2010(02).
[2]张翠平.面向微生物发酵过程的优化控制方法的研究与应用[D].北京工业大学,2011.
论文作者:吴文静 刘爽
论文发表刊物:《药物与人》2019年2月
论文发表时间:2019/5/28
标签:微生物论文; 极大值论文; 过程论文; 传统论文; 过程中论文; 原理论文; 单位论文; 《药物与人》2019年2月论文;