Modeling based process development of fed-batch bioprocesses [Elektronische Ressource] : L-Valine production by Corynebacterium glutamicum / vorgelegt von Michael Alexander Brik Ternbach

Modeling Based Process Development ofFed-Batch Bioprocesses:L-Valine Production byCorynebacterium glutamicumVon der Fakulta¨t fu¨r Maschinenwesen der Rheinisch-Westfa¨lischen TechnischenHochschule Aachen zur Erlangung des akademischen Grades eines Doktors derIngenieurwissenschaften genemigte Dissertationvorgelegt vonMichael Alexander Brik TernbachausMaassluis, NiederlandeBerichter: Universita¨tsprofessor Dr.-Ing. Jochen Bu¨chsUniversita¨tsprofessor Dr.rer.nat. Christian Wandrey, Universit¨at BonnTag der mu¨ndlichen Pru¨fung: den 13. April 2005Diese Dissertation ist auf den Internetseiten der Hochschulbibliothek online verfu¨gbar.’Therefore, mathematical modeling does not make sensewithout defining, before making the model, what its use isand what problem it is intended to help to solve.’James E. Bailey (1998)’The ability to ask the right question is more than half thebattle of finding the answer.’Thomas J. Watson’You will only see it when you understand it.’(Translated freely from the Dutch: ’Je gaat het pas zien als je hetdoor hebt.’)Johan CruijffContents1. Introduction 52. Theory 72.1. Biotechnological Processes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72.1.1. Bioreactors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72.1.2. Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72.2. Modeling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92.2.1.