一种益生菌的生产控制方法与系统与流程

技术特征：
1.一种益生菌的生产控制方法，其特征在于，包括：步骤1，在发酵罐中依次通入培养基以及接种液，对二者组合而成的混合液进行发酵；步骤2，获取混合液的吸收光谱，并计算出混合液的激子吸收峰以及吸收边；步骤3，获取多组参数值；每一组参数值包括：、 、、与 ；其中为激子吸收峰的峰值的横坐标，为温度，为活性菌体的浓度；与为吸收边的关联参数，如下式所示：如下式所示：其中，与满足如下约束条件：满足如下约束条件：满足如下约束条件：满足如下约束条件：满足如下约束条件：其中，为吸收光谱的离散函数，分别代表中离散点的x坐标，分别代表中离散点 的y坐标，为中离散点的个数，为预设的固定值；步骤4，将多组第一输入参数与第一输出参数代入到教师模型中，根据教师模型输出的第一预测值，完成对教师模型的预训练；其中，第一输入参数，第一输出参数为；步骤5，根据第二输入参数、第一预测值以及第二输出参数，代入到学生模型中，并根据损失函数，获得训练好的学生模型；其中，第二输入参数，第二输出参数为；步骤6，根据学生模型，预测出活性菌体的浓度，以控制益生菌的发酵结束时间。2.根据权利要求1所述的一种益生菌的生产控制方法，其特征在于，培养基的成分包括：磷酸氢二钾1g/l，柠檬酸铵1g/l，硫酸镁2g/l，硫酸铵0.6g/l，蛋白胨0.2g/l，三氯化铁0.3g/l，酵母膏0.8g/l；接种液的成分包括：嗜酸乳杆菌blcc2-0024与干酪乳杆菌blcc2-0003；温度为38℃；搅拌转速为150rpm；ph为6.5~7.0。3.根据权利要求1所述的一种益生菌的生产控制方法，其特征在于，其中，第一预测值
为，第二预测值为，并且步骤5的损失函数如下式所示：如下式所示：其中，为均方误差函数，为权重。4.一种益生菌的生产控制系统，其特征在于，包括：发酵罐、光学测量元件以及cpu；发酵罐，用于通入培养基以及接种液，对二者组合而成的混合液进行发酵；光学测量元件包括：测量光源、滤光片、控制器、单色仪、发酵罐、光电探测器、前置放大器、锁相放大器，用于获取混合液的吸收光谱；cpu，用于计算出混合液的激子吸收峰以及吸收边；以及用于获取多组参数值；每一组参数值包括：、 、、与 ；其中为激子吸收峰的峰值的横坐标，为温度，为活性菌体的浓度；与为吸收边的关联参数，如下式所示：如下式所示：其中，与满足如下约束条件：满足如下约束条件：满足如下约束条件：满足如下约束条件：满足如下约束条件：其中，为吸收光谱的离散函数，分别代表中离散点的x坐标，分别代表中离散点 的y坐标，为中离散点的个数，为预设的固定值；cpu中还包括算法模块；算法模块，用于将多组第一输入参数与第一输出参数代入到教师模型中，根据教师模型输出的第一预测值，以完成对教师模型的预训练；其中，第一输入参数，第一输出参数为；以及
用于根据第二输入参数、第一预测值以及第二输出参数，代入到学生模型中，并根据损失函数，获得训练好的学生模型；其中，第二输入参数，第二输出参数为；以及用于根据学生模型，预测出活性菌体的浓度，以控制益生菌的发酵结束时间。5.根据权利要求4所述的一种益生菌的生产控制系统，其特征在于，测量光源为卤钨灯，光电探测器为硅光电二极管。

技术总结
一种益生菌的生产控制方法，包括：在发酵罐中依次通入培养基以及接种液，对二者组合而成的混合液进行发酵；获取混合液的吸收光谱，并计算出混合液的激子吸收峰以及吸收边；获取多组参数值；每一组参数值包括：激子吸收峰的峰值的横坐标，温度，活性菌体的浓度，以及吸收边的关联参数；根据学生模型，预测出活性菌体的浓度，以控制益生菌的发酵结束时间。本发明无需取样，尤其适用于在非常温、非标准大气压的情况下，准确表征出益生菌在发酵状态下的状态。态。态。


技术研发人员：林璇如 王志华
受保护的技术使用者：南京邦康生物技术有限公司
技术研发日：2022.08.03
技术公布日：2022/9/6