流加培養
f v o l = v 0 x 0 Y x / s s i n ⋅ k e k t {\displaystyle f_{vol}={\frac {v_{0}x_{0}}{Y_{x/s}s_{in}}}\cdot ke^{kt}}
とすれば、
(i) s = s0 (一定)、
(ii) μ = k (一定)となり、μは k < μmax の範囲で外部から任意に制御できる、
という2つのユニークな特徴がある。この2点からして、指数的流加法はケモスタットに類似している。
なお、この場合バイオリアクター内の総バイオマス量は、
v x = v 0 x 0 e μ t ( = v 0 x 0 e k t ) {\displaystyle vx=v_{0}x_{0}e^{\mu t}(=v_{0}x_{0}e^{kt})}
である。
このタイプの流加法は、パン酵母の培養において、一定の時間に増殖する菌体量から必要糖蜜量を計算し添加する方式に起源を発する。
この流加法は、メタノールのように、高濃度では誘導期の延長と増殖速度の低下を示す基質を用いて、最短の時間で可能な限り多量の菌体を得るのに適している。 一般に、細胞内に存在する物質を、できるだけ短時間にできるだけ多量に生産しようとすれば、μ=μmax 附近で、指数的流加法を行い、最終菌体濃度を可能な限り増大させることである。
4.3 最適化流加培養
前述の2種類の流加法は、基本的なものとして意義があるが、流加培養により菌体外に分泌する代謝産物を生産しようとする場合、流量は目的に応じて最適に変化させるべきである。このように最適化された流加培養を最適化流加培養 (Optimized fed-batch culture) と呼ぶ。