项目简介
项目名称
基于机器嗅觉的生物发酵过程在线检测与分析方法研究
项目批准号
21176077
学科分类
B060803
化学部
_化学工程及工业化学
_生物化工与食品化工
_生化过程的优化与控制
资助类型
化学科学
负责人
高大启
依托单位
华东理工大学
批准年份
2011
起止时间
201201-201512
批准金额
60.00万元
摘要
以谷氨酸、酵母菌等发酵过程在线检测与优化为应用背景，用性能重叠的多个气敏传感器组成阵列，提出尾气顶空精密自动采样和气敏传感器阵列精密恒温方法，研究并构造智能化的机器嗅觉仪器，快速准确地检测发酵尾气，建立数据库，实现发酵过程在线检测。建立发酵过程动力学方程，用面向状态预测的模块化时延神经网络和面向浓度估计的模块化非时延神经网络组成集成模型，提出模块化神经网络在线学习算法，实现基于机器嗅觉的发酵过程在线分析，包括（1）尾气O2、NH3、CO2等无机成分和醇类（尤其乙醇）、酸类（尤其乳酸）、酯类等有机成分识别与浓度估计；（2）发酵液溶解氧、pH值、呼吸商预测；（3）底物浓度、菌体活度与浓度、产物浓度估计；（4）补料量和补加速度、通气量、罐压、罐温、搅拌速度等参数控制与优化，实现发酵过程动态显示和Internet网数据传输与远程监控，为生物发酵过程在线检测、预测、控制与优化提供新的分析方法和仪器。
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