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生物转化甘油生产二羟基丙酮的研究

章朝辉  
【摘要】:本论文以实验室筛选得到的一株微生物菌株醋酸杆菌605(Acetobacter suboxydans 605)为实验菌种,以甘油为底物,采用静息细胞和固定化细胞生物转化工艺,在甘油脱氢酶作用下生产二羟基丙酮;来提高生物转化的能力,希望对将来工业化生产有一定的参考价值。 论文主要考察了醋酸杆菌605(Acetobacter suboxydans 605)的产酶培养条件,在优化的培养基中,可以提高该菌转化甘油的酶活力;同时也研究了静息细胞生物转化甘油生产二羟基丙酮的工艺条件,结果表明:在磷酸盐缓冲液转化体系中,最佳转化温度为30℃,最佳转化pH为6.0,Ca~(2+)、Mg~(2+)、Co~(2+)对细胞转化呈明显促进作用,而NH_4~+Fe~(3+)细胞转化有明显抑制作用。当底物甘油浓度在0.9 mol/L,pH 6.0时,随着底物浓度继续升高,酶活力开始下降,受到底物抑制作用;也同时存在产物抑制。静息细胞反复利用5次后酶活力保存初始值的65%左右。 利用固定化细胞技术进行了生物转化甘油生产二羟基丙酮的实验研究。用海藻酸钠固定化微生物细胞,以生理盐水(添加底物后用HCl调pH)作为转化体系,最佳转化pH为5.5,最佳转化温度为35℃。与静息细胞生物转化工艺相比,固定化细胞可以明显增强酶的耐酸性和耐热性。


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