基于近红外光谱实时监测乙醇发酵过程多组分参数

论文摘要

生物量、葡萄糖浓度和乙醇浓度是乙醇发酵过程的重要参数,传统的方法通常对发酵液取样作离线测量,不仅需要采用多种仪器进行测试分析,而且耗时耗力,成为实时过程调控和优化的障碍。文中针对这些重要过程参数提出了一个基于近红外光谱技术的原位实时检测方法。通过采用浸入式近红外光谱仪对发酵溶液进行原位测量,基于多输出最小二乘支持向量机回归（MLS-SVR）方法建立了利用近红外光谱同时分析葡萄糖浓度、生物量和乙醇浓度的多输出预测模型。实验结果表明,该方法能实时准确地检测乙醇发酵过程中的葡萄糖浓度、生物量和乙醇浓度,而且相对于现有的偏最小二乘法（PLS）分别对各组分建模和预测,能明显提高测量准确性和可靠性。

论文目录

• 1 材料与方法
•   1.1 乙醇发酵过程在线监测实验平台与数据采集
•   1.2 实验材料配置
•   1.3 参考数据与光谱数据分析
•   1.4 建模方法
•   1.5 模型评价指标
• 2 结果与分析
•   2.1 模型预测性能分析
•   2.2 实验验证
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王旭东,刘涛,薛闯,王子璇,孙旭东

关键词: 乙醇发酵过程,近红外光谱技术,乙醇浓度,在线监测,多组分检测

来源: 生物工程学报 2019年08期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 化学,有机化工,一般化学工业

单位: 大连理工大学控制科学与工程学院,大连理工大学生命科学与技术学院

基金: 国家自然科学基金(No.61633006),大连理工大学重点培育基金项目(No.DUT18ZD201)资助~~

分类号: O657.33;TQ920.1;TQ223.122

DOI: 10.13345/j.cjb.190012

页码: 1491-1499

总页数: 9

文件大小: 1653K

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