本發(fā)明涉及生物,尤其涉及一種提高紅曲米洛伐他汀開環(huán)率的方法。
背景技術(shù):
1、在紅曲米洛伐他汀的生產(chǎn)過程中,現(xiàn)有技術(shù)缺乏對發(fā)酵環(huán)境參數(shù)如溫度和ph值的實(shí)時監(jiān)控和動態(tài)調(diào)整。這種靜態(tài)的生產(chǎn)方式容易導(dǎo)致生物活性物質(zhì)如洛伐他汀含量的波動,影響產(chǎn)品的療效和安全性。若發(fā)酵環(huán)境未能精確控制,紅曲霉的生長和洛伐他汀的合成效率可能受到負(fù)面影響,進(jìn)而導(dǎo)致產(chǎn)品批次間的質(zhì)量不一,影響消費(fèi)者信任及市場表現(xiàn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn),而提出的一種提高紅曲米洛伐他汀開環(huán)率的方法。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:一種提高紅曲米洛伐他汀開環(huán)率的方法,包括以下步驟:
3、收集紅曲米的實(shí)時數(shù)據(jù),監(jiān)測ph、溫度和溶氧水平,獲取實(shí)時監(jiān)控?cái)?shù)據(jù),使用數(shù)據(jù)計(jì)算調(diào)整參數(shù)差異,調(diào)整ph、溫度和溶氧參數(shù),得到參數(shù)調(diào)整數(shù)據(jù);
4、基于所述參數(shù)調(diào)整數(shù)據(jù),通過自適應(yīng)控制計(jì)算調(diào)整幅度,調(diào)整每個參數(shù)達(dá)到預(yù)定目標(biāo)值,得到調(diào)整后的環(huán)境狀態(tài),監(jiān)測所述調(diào)整后的環(huán)境狀態(tài)對洛伐他汀開環(huán)反應(yīng)的影響,獲取環(huán)境優(yōu)化結(jié)果;
5、利用所述環(huán)境優(yōu)化結(jié)果,引入增量式控制策略,逐步微調(diào)發(fā)酵環(huán)境參數(shù),得到微調(diào)參數(shù)數(shù)據(jù),對所述微調(diào)參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,判斷對洛伐他汀開環(huán)反應(yīng)的影響,得到增量調(diào)整結(jié)果;
6、應(yīng)用所述增量調(diào)整結(jié)果,對發(fā)酵環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化,調(diào)整洛伐他汀開環(huán)反應(yīng)的狀態(tài),并持續(xù)監(jiān)測環(huán)境狀態(tài)與洛伐他汀開環(huán)反應(yīng)率的相關(guān)性,生成最優(yōu)化開環(huán)效率結(jié)果。
7、較佳的,所述參數(shù)調(diào)整數(shù)據(jù)的獲取步驟為:
8、收集紅曲米的實(shí)時數(shù)據(jù),監(jiān)測ph、溫度和溶氧水平,得到實(shí)時監(jiān)控?cái)?shù)據(jù);
9、基于所述實(shí)時監(jiān)控?cái)?shù)據(jù),計(jì)算每個參數(shù)與目標(biāo)狀態(tài)之間的偏差,采用公式:
10、計(jì)算調(diào)整幅度,得到初步調(diào)整數(shù)據(jù);其中,代表參數(shù)調(diào)整幅度,代表目標(biāo)參數(shù)值,代表當(dāng)前參數(shù)值,代表最優(yōu)參數(shù)值,和是調(diào)整系數(shù),用于平衡偏差的立即反應(yīng)強(qiáng)度,用于調(diào)整長期調(diào)整的敏感度和速度;
11、基于所述初步調(diào)整數(shù)據(jù),進(jìn)行ph、溫度和溶氧參數(shù)的調(diào)整,得到參數(shù)調(diào)整數(shù)據(jù)。
12、較佳的,所述調(diào)整后的環(huán)境狀態(tài)的獲取步驟為:
13、基于所述參數(shù)調(diào)整數(shù)據(jù),對發(fā)酵環(huán)境中的ph、溫度和溶氧參數(shù)進(jìn)行調(diào)整;
14、繼續(xù)監(jiān)測調(diào)整后的ph、溫度和溶氧參數(shù),讓每項(xiàng)參數(shù)都達(dá)到預(yù)定的目標(biāo)值;
15、分析洛伐他汀開環(huán)反應(yīng)對調(diào)整的響應(yīng),采用公式:
16、計(jì)算環(huán)境適應(yīng)性,得到調(diào)整后的環(huán)境狀態(tài);其中,代表新的環(huán)境狀態(tài),代表當(dāng)前環(huán)境狀態(tài),代表最優(yōu)環(huán)境狀態(tài),代表目標(biāo)環(huán)境狀態(tài),和是調(diào)整系數(shù),用于調(diào)節(jié)對當(dāng)前狀態(tài)的適應(yīng)性調(diào)整,而管理達(dá)到目標(biāo)狀態(tài)的調(diào)整力度。
17、較佳的,所述環(huán)境優(yōu)化結(jié)果的獲取步驟為:
18、基于所述調(diào)整后的環(huán)境狀態(tài),引入增量式控制策略,逐步微調(diào)發(fā)酵環(huán)境的ph、溫度和溶氧參數(shù),得到微調(diào)參數(shù)數(shù)據(jù);
19、使用所述微調(diào)參數(shù)數(shù)據(jù),繼續(xù)監(jiān)測洛伐他汀開環(huán)反應(yīng)的狀態(tài),分析微調(diào)后環(huán)境對反應(yīng)率的影響,得到微調(diào)后的環(huán)境狀態(tài)數(shù)據(jù);
20、基于所述微調(diào)后的環(huán)境狀態(tài)數(shù)據(jù),判斷環(huán)境適應(yīng)性和反應(yīng)效率,采用公式:
21、計(jì)算環(huán)境優(yōu)化效果,得到環(huán)境優(yōu)化結(jié)果;其中,代表環(huán)境優(yōu)化結(jié)果,代表當(dāng)前反應(yīng)率,代表基線反應(yīng)率,是標(biāo)準(zhǔn)化調(diào)節(jié)系數(shù),是調(diào)整強(qiáng)度系數(shù),用于放大或縮小環(huán)境調(diào)節(jié)對反應(yīng)率的影響。
22、較佳的,所述微調(diào)參數(shù)數(shù)據(jù)的獲取步驟為:
23、基于所述環(huán)境優(yōu)化結(jié)果,引入增量式控制策略,逐步對發(fā)酵環(huán)境中的ph、溫度和溶氧參數(shù)進(jìn)行微調(diào),監(jiān)測每次調(diào)整的效果,得到初步微調(diào)數(shù)據(jù);
24、分析所述初步微調(diào)數(shù)據(jù)中每個參數(shù)的調(diào)整趨勢和對洛伐他汀開環(huán)反應(yīng)的影響,確定每個參數(shù)的調(diào)整值,得到詳細(xì)微調(diào)參數(shù)數(shù)據(jù);
25、基于所述詳細(xì)微調(diào)參數(shù)數(shù)據(jù),判斷每個參數(shù)調(diào)整后對洛伐他汀開環(huán)反應(yīng)率的影響,得到微調(diào)參數(shù)數(shù)據(jù)。
26、較佳的,所述增量調(diào)整結(jié)果的獲取步驟為:
27、基于所述微調(diào)參數(shù)數(shù)據(jù),對發(fā)酵環(huán)境進(jìn)行微調(diào),細(xì)化調(diào)整每個參數(shù),得到細(xì)化微調(diào)數(shù)據(jù);
28、使用所述細(xì)化微調(diào)數(shù)據(jù),監(jiān)測洛伐他汀開環(huán)反應(yīng)的進(jìn)展,微調(diào)措施對反應(yīng)效率的影響,得到反應(yīng)效率數(shù)據(jù);
29、基于所述反應(yīng)效率數(shù)據(jù),分析環(huán)境狀態(tài)與洛伐他汀開環(huán)反應(yīng)率的相關(guān)性,采用公式:
30、計(jì)算增量調(diào)整的綜合效果,得到增量調(diào)整結(jié)果;其中,代表、調(diào)整結(jié)果,代表微調(diào)后的反應(yīng)效率,代表初始反應(yīng)效率,和是調(diào)整權(quán)重,用于平衡對數(shù)項(xiàng)的影響,調(diào)整平方根項(xiàng)以強(qiáng)化效率的增幅。
31、較佳的,所述最優(yōu)化開環(huán)效率結(jié)果的獲取步驟為:
32、基于所述增量調(diào)整結(jié)果,優(yōu)化發(fā)酵環(huán)境參數(shù),得到優(yōu)化后的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù);
33、使用所述優(yōu)化后的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù),監(jiān)測并記錄洛伐他汀開環(huán)反應(yīng)的持續(xù)狀態(tài),判斷環(huán)境調(diào)整對反應(yīng)效率的長期影響,得到持續(xù)監(jiān)測數(shù)據(jù);
34、基于所述持續(xù)監(jiān)測數(shù)據(jù),應(yīng)用公式:
35、計(jì)算開環(huán)效率,得到最優(yōu)化開環(huán)效率結(jié)果;其中,代表最優(yōu)化的開環(huán)效率結(jié)果,代表優(yōu)化后的反應(yīng)率,代表基線反應(yīng)率,和是調(diào)整系數(shù),用于調(diào)節(jié)對數(shù)效果的線性化,增強(qiáng)反應(yīng)率改善的平方倍效。
36、相比于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明通過實(shí)時監(jiān)測和調(diào)整紅曲米發(fā)酵過程中的關(guān)鍵環(huán)境參數(shù),提高了生產(chǎn)過程的控制精度和反應(yīng)效率。實(shí)時數(shù)據(jù)的應(yīng)用使環(huán)境調(diào)整更為精確,能迅速適應(yīng)生產(chǎn)變動,有效減少資源浪費(fèi)并提升生產(chǎn)效率。自適應(yīng)控制技術(shù)的引入不僅精確調(diào)整環(huán)境參數(shù),而且通過增量式控制策略細(xì)化調(diào)整,增強(qiáng)了整個發(fā)酵過程的穩(wěn)定性,降低了生產(chǎn)波動,確保了產(chǎn)品質(zhì)量的一致性。這種策略不僅提高了產(chǎn)量,也穩(wěn)定了洛伐他汀的質(zhì)量,對降低生產(chǎn)成本和提升市場競爭力產(chǎn)生了積極影響。
37、下面通過附圖和實(shí)施例,對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
1.一種提高紅曲米洛伐他汀開環(huán)率的方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高紅曲米洛伐他汀開環(huán)率的方法,其特征在于,所述參數(shù)調(diào)整數(shù)據(jù)的獲取步驟為:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高紅曲米洛伐他汀開環(huán)率的方法,其特征在于,所述調(diào)整后的環(huán)境狀態(tài)的獲取步驟為:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高紅曲米洛伐他汀開環(huán)率的方法,其特征在于,所述環(huán)境優(yōu)化結(jié)果的獲取步驟為:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高紅曲米洛伐他汀開環(huán)率的方法,其特征在于,所述微調(diào)參數(shù)數(shù)據(jù)的獲取步驟為:
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高紅曲米洛伐他汀開環(huán)率的方法,其特征在于,所述增量調(diào)整結(jié)果的獲取步驟為:
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高紅曲米洛伐他汀開環(huán)率的方法,其特征在于,所述最優(yōu)化開環(huán)效率結(jié)果的獲取步驟為: