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《浙江理工大学》 2010年
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纤维床固定化酪丁酸梭菌产丁酸的研究

项宜娟  
【摘要】: 丁酸是一种在化工、食品、医药等行业中具有广泛用途的化学物质,本论文以酪丁酸梭菌为丁酸生产菌种,开展了纤维床固定化发酵葡萄糖和糖蜜产丁酸的研究。首先为确保实验室现有菌种为酪丁酸梭菌,对其进行了菌种鉴定。通过菌种形态观察、革兰氏染色,以及16SrRNA序列分析,结果可以肯定实验室保存菌种为酪丁酸梭菌,并进行了进化树的构建。接着进行了酪丁酸梭菌利用葡萄糖和糖蜜产丁酸的发酵工艺研究。在游离分批发酵中考察了葡萄糖浓度、氮源浓度和种类对丁酸生产的影响,结果显示最佳葡萄糖浓度为60g/L,最佳氮源浓度为10g/L,玉米浆为工业化生产的合适氮源。在葡萄糖为底物的丁酸发酵中进行了游离细胞发酵、固定化细胞发酵、分批发酵、流加发酵等发酵模式的比较。在葡萄糖为底物的纤维床固定化流加发酵中丁酸达到了24.88 g/L的高浓度,丁酸比葡萄糖的得率为0.46 g/g,比游离流加发酵提高了58.6%(0.46 g/g和0.29g/g),结果表明固定化流加发酵是丁酸发酵的高效模式。本论文最后就主要以固定化流加模式考察了酪丁酸梭菌利用糖蜜发酵产丁酸的情况。对糖蜜中的三种主要单糖进行分批发酵,结果表明酪丁酸梭菌能有效利用糖蜜中的各种单糖,以模拟混合糖为碳源进行固定化流加发酵时丁酸的终浓度达到了32.50 g/L,丁酸对糖蜜的得率为0.39 g/g。进一步利用真实糖蜜进行固定化流加发酵,丁酸的最高浓度达到了40.11 g/L,丁酸的得率也高达0.42 g/g,比利用模拟糖发酵的结果有很大的提高。同时以硫酸预处理过的糖蜜进行发酵能显著提高丁酸浓度,硫酸预处理糖蜜分批发酵产丁酸的浓度达到34.6 g/L,而未处理糖蜜的只有26.1 g/L。
【学位授予单位】:浙江理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:Q814.9

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【参考文献】
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