白酒双边固态酒精发酵动力学模型的构建

旨在提出一种数学建模方法,以描述白酒双边固态酒精发酵过程.该研究基于实验室模拟发酵数据,创新性引入酶动力学方程,建立白酒双边固态酒精发酵的动力学模型,描述酵母生长、葡萄糖转化、产物乙醇形成和底物淀粉水解的变化过程,并采用1stOpt的两种不同算法对模型参数进行辨识和拟合.结果表明,引入酶动力学模型使得拟合结果得到了很大的提升.通用全局算法(UGO)的拟合结果优于遗传算法(GA),且参数辨识结果更具有实际意义.采用UGO得到淀粉水解、葡萄糖转化、酵母生长、乙醇生产4条拟合曲线的拟合优度R2分别达到0.986 52、0.992 65、0.910 52和0.996 45,表明该动力学模型能较好的定量描述白酒双边固态酒精发酵过程,对其过程的优化与控制具有一定的实际意义.