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发酵法生产壳聚糖及应用

郦和生  
【摘要】:对发酵法生产壳聚糖的发酵条件进行了优化。确定了黑曲霉斜面培养基的配方,其配方为:玉米浆4.0%,葡萄糖2.0%,硫酸镁2.0%,琼脂2.0%,自来水,自然pH值。通过正交实验确定了发酵培养基,其组成为:玉米浆4.0%,葡萄糖4.0%,硫酸镁1.0%,自来水,自然pH值。对发酵罐发酵过程的特征进行了初步研究,测定了生物量、DO、pH、糖浓度、Mg~(2+),并绘制了其变化曲线。 研究了单一搅拌桨(标准平叶、弯叶、宽平叶、曲叶)和复合搅拌桨对溶氧传质系数的影响,并比较了搅拌桨对菌体剪切力的影响,曲叶搅拌桨的剪切力最小,确定了本发酵体系的发酵搅拌桨为曲叶搅拌桨。 实施了恒残糖和恒速流加操作,但不能明显提高生物量,同时分析了生物量不能提高的可能原因。 利用微波技术对壳聚糖提取工艺中的脱乙酰化进行了优化,优化后的条件为:菌丝体同碱液体积比为1:10,微波火力为480w,消解时间为20min,碱浓度为20%,醇水比为1:1。此技术具有碱用量少,作用时间短及壳聚糖分子降解程度低的优点。提出了利用微波法脱乙酰化的提取壳聚糖工艺路线,并对提取的产物进行了鉴定。提取的产物为壳聚糖,其粘均分子量为2.35×10~4,脱乙酰度为88%,但纯度不如从虾、蟹壳中提取的壳聚糖高。 对壳聚糖应用于活性污泥絮凝沉降进行了实验,表明壳聚糖的絮凝效果同阳离子聚丙烯酰胺相当,优于聚铝。对非活性黑曲霉菌丝体吸附铬离子进行了实验,吸附容量达236mg铬/g干菌丝。


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