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《重庆大学》 2005年
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米根霉发酵玉米淀粉制备L-乳酸研究

王蓉  
【摘要】:本文以资源丰富的玉米淀粉为原料,以米根霉为菌种,进行液体发酵研究获得高品质L-乳酸的最适发酵条件。研究了碳源浓度、氮源种类及其浓度、装液量、温度和pH 等因素对发酵过程菌体生长及产酸的影响,确定了发酵的最适碳源、氮源、装液量、温度及pH 等参数,同时利用固定化技术,采用摇瓶发酵试验确定了最佳固定化载体材料——丝瓜布,研究了载体的边长大小以及用量等方面对固定化发酵产酸的影响,同时比较了固定化细胞与游离细胞的批次发酵能力,为L-乳酸规模化生产提供依据,为聚L-乳酸的批量生产提供可靠的原料来源。 本次用米根霉As3.3462,经过研究的主要结论如下: 1、种子培养的最佳培养基为(L):葡萄糖60g;KH2PO4 0.3g;MgSO4 .7H2O 0.25g;ZnSO4 .7H2O 0.08g;尿素2g。最佳培养条件为:250mL 的三角瓶中装入50mL 种子培养基,接种量10%,一次性添加CaCO3 10g/L 用于调节pH 值,置于30℃,转速180 r/min 震荡培养箱,培养20h。 2、摇瓶发酵最佳培养基(L):玉米淀粉120.0g, KH2PO4 0.3g,MgSO4.7H2O 0.25g,ZnSO4.7H2O 0.08g,尿素2.0g。最适摇瓶发酵条件:500mL 三角瓶中转入100mL 的发酵培养基,接种量10%,置于30℃,转速180r/min 震荡培养箱中,培养72h。发酵12h 后一次性加入CaCO3 60.0g/L。在该最适发酵条件下,该米根霉菌株的摇瓶发酵L-乳酸积累量可达86.80g/L,对原淀粉的转化率可达65.17%,最高生物量可达8.8g/L。 3、利用米根霉固定化发酵玉米淀粉制备L-乳酸,试验利用丝瓜布作为固定化载体,发酵的适宜条件为:载体边长在8~10mm,载体用量选择15mL/50mL 培养基较为适宜。固定化发酵时间比游离发酵时间缩短12h,即固定化发酵产率(1.37g乳酸/L*h)相对游离发酵的产率(1.15g 乳酸/L*h)有所提高。而且固定化发酵有较强的批次重复发酵能力,可连续发酵六批次以上。而游离细胞在发酵第二批时产酸能力显著下降,在第三批时已经难以维持。 4、固定化技术的长处在于它是一种良好发酵和分离耦合的生物反应器,能提高微生物的耐性和利用率,能减少后期分离的工艺过程。丝瓜布的吸附固定法简单易行,所制得的固定化细胞稳定性强,可反复发酵,有利于提高设备和菌株的使用效率。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TQ922.1

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【引证文献】
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1 刘迎雪;不同施氮方式和生物种衣剂对春玉米生理特性、产量及品质的影响[D];东北农业大学;2007年
2 王润光;新型支架固定米根霉发酵L-乳酸的研究[D];重庆大学;2010年
【共引文献】
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1 龙晋明,樊爱民,司云森;PP和R-PVC耐衣康酸腐蚀性能研究[J];工程塑料应用;1999年01期
2 张继民,钟成义,骆春华;草酸的分光光度法测定[J];安徽机电学院学报(自然科学版);1997年04期
3 满云;;柠檬酸酸解液离子交换生产工艺研究[J];安徽科技;2012年04期
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1 王进;俞汉青;;有机废水制取生物塑料的动力学分析[A];循环经济理论与实践——长三角循环经济论坛暨2006年安徽博士科技论坛论文集[C];2006年
2 孙玉坤;王博;丁慎平;;基于模糊神经网络α阶逆系统的发酵过程多变量解耦控制[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
3 黄万抚;叶茜;;电渗析的分离机理及应用[A];第二届中国膜科学与技术报告会论文集[C];2005年
4 周方方;吴正钧;;长效酸乳的研究进展[A];中国奶业协会年会论文集2008(下册)[C];2008年
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6 付卫明;白冬梅;班睿;赵学明;李鑫钢;徐世民;;反相高效液相色谱法分离测定生孢乳杆菌发酵液中的乳酸[A];第三届全国传质与分离工程学术会议论文集[C];2002年
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1 张相洋;杂质存在条件下的乳酸锌结晶行为研究[D];华东理工大学;2010年
2 蔡孟浩;海洋灰绿曲霉发酵生产灰绿霉素及真菌聚酮合成酶基因Tspks1的异源表达[D];华东理工大学;2011年
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7 张清丽;酪蛋白活性肽对乳酸菌生长代谢及酸乳发酵影响的研究[D];华南理工大学;2011年
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9 孙涛;Bacillus sp. SK13.002产环糊精葡萄糖基转移酶及其催化芦丁糖基化反应的研究[D];江南大学;2011年
10 樊彦红;黄曲霉毒素B_1和脱氧雪腐镰刀菌烯醇对锦鲤及原代培养肝细胞的毒性研究[D];南京农业大学;2008年
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1 丁岚;产金黄色葡萄球菌肠毒素A工程菌构建及其发酵条件研究[D];华中农业大学;2010年
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3 于清伟;大杯蕈优良菌株筛选与栽培技术研究[D];山东农业大学;2009年
4 李静;海南文字衣科分类研究[D];山东农业大学;2010年
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7 潘营营;基于知识挖掘的海洋药物研发知识升华研究[D];中国海洋大学;2010年
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9 高兴强;一株炭样小单孢菌产抗生素的抗菌作用及其热诱变育种研究[D];江西师范大学;2010年
10 曹剑磊;产琥珀酸重组大肠杆菌的构建和发酵性能研究[D];江南大学;2010年
【同被引文献】
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7 赵宏伟,马凤鸣,李文华;氮肥施用量对春玉米硝酸还原酶活性及产质量的影响[J];东北农业大学学报;2004年03期
8 薛由保;李双霖;;脲酶抑制剂对尿素在土壤中分解速度的影响[J];福建农学院学报;1987年03期
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10 张进忠;生物菌肥在玉米上的应用效果研究[J];杂粮作物;2002年03期
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1 魏亚萍;氮肥对夏玉米籽粒库容建成和充实的影响机理[D];中国农业大学;2004年
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1 林莉;玉米蛋白酶解制备高F值低聚肽及应用研究[D];东北农业大学;2003年
2 周莉华;长期施用生物有机肥对冬小麦和夏玉米生产效应的研究[D];中国农业大学;2004年
3 宁国辉;新型缓控释肥脲酶抑制剂选配及其肥效研究[D];河北农业大学;2004年
4 贾士芳;有机无机肥料配合施用对高油玉米品质及产量的影响[D];吉林农业大学;2004年
5 梁新红;微生物降解玉米秸秆生产单细胞蛋白的研究[D];西北农林科技大学;2003年
6 孙年喜;玉米氮素效率及其生理特性研究[D];西南农业大学;2005年
7 唐大惠;玉米秸秆发酵产氢实验研究[D];郑州大学;2005年
8 杨利敏;玉米淀粉改性高速卷烟搭口胶的研究与开发[D];昆明理工大学;2006年
9 苏晓明;米根霉细胞发酵L-乳酸的研究[D];重庆大学;2008年
【二级引证文献】
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1 董玥;陈雪平;赵建军;王彦华;李青云;罗双霞;申书兴;;低氮胁迫不同氮效率基因型茄子光合特性差异[J];华北农学报;2009年01期
2 陆君洁;万永军;付永前;;根霉菌反应分离耦合生产有机酸的研究进展[J];台州学院学报;2012年06期
3 郭宁;陈立杰;段玉玺;王媛媛;朱晓峰;;控制大豆孢囊线虫生物种衣剂的研制及沈阳田间小区防效的初步试验[J];植物保护;2009年02期
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1 王乾钦;不同大豆品种叶片含氮代谢物的变化及SSR标记分析[D];吉林农业大学;2011年
2 于秋竹;氮素用量对饲用玉米氮代谢的影响[D];东北农业大学;2008年
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2 李兴江;姜绍通;郑志;罗水忠;潘丽军;庞锐;;基于BP神经网络的农作物秸秆液发酵制备L-乳酸工艺优化[A];中国机械工程学会包装与食品工程分会2010年学术年会论文集[C];2010年
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9 付萍;米根霉L-乳酸高产菌株的选育及发酵条件优化[D];合肥工业大学;2006年
10 刘献文;利用农副产物发酵生产L-乳酸的研究[D];安徽农业大学;2007年
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