2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、2,3-丁二醇是一種重要的平臺化工產(chǎn)品,廣泛應(yīng)用于化工、食品、燃料等領(lǐng)域。本文選擇了KlebsiellaoxytocaZU-03為菌株,以廉價的植物纖維廢棄物玉米芯為原料,采用同步糖化發(fā)酵(SSF)技術(shù)生產(chǎn)2,3-丁二醇,并對2,3-丁二醇的提取工藝進(jìn)行了探索性研究。
  為了優(yōu)化SSF工藝,對纖維素酶用量、纖維二糖酶用量、木聚糖酶用量、pH、溫度和底物濃度等對2,3-丁二醇形成的影響進(jìn)行了研究,試驗結(jié)果表明:在SSF工藝中,每克

2、底物(玉米芯)的酶用量為:纖維素酶25FPIU、纖維二糖酶15IU、木聚糖酶300IU;玉米芯SSF的適宜溫度為36℃,pH6.0。當(dāng)?shù)孜餄舛葹?20g/L,同步糖化發(fā)酵36h,2,3-丁二醇的質(zhì)量濃度可達(dá)46.03g/L,產(chǎn)率為1.28g/(Lh),轉(zhuǎn)化率為0.424g/g(總糖)。
  采用分批補料技術(shù),可以提高發(fā)酵液中2,3-丁二醇的濃度,降低提取成本。研究了補料時間、補料量以及玉米芯與玉米漿粉的補加比例等對SSF過程的影響

3、,確立了適宜的分批補料工藝:自接種后12h起,每隔12h補一次料,每次補料量為15g/L,補加玉米芯與玉米漿粉的適宜比例為10:2。按照此工藝底物初始濃度為100g/L,補加到底物總濃度為250g/L時,同步糖化發(fā)酵144h,2,3-丁二醇的濃度可達(dá)75.65g/L。與分批SSF工藝相比,每克底物的酶制劑用量減少了60%。
  發(fā)酵液經(jīng)FeCl3絮凝處理、固液分離后,采用檸檬酸鈉/乙醇雙水相體系進(jìn)行分離提取??疾炝藱幟仕徕c質(zhì)量分?jǐn)?shù)

4、、乙醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)和溫度對2,3-丁二醇回收率的影響。在單因素試驗的基礎(chǔ)上,采用了響應(yīng)面分析對雙水相體系分離2,3-丁二醇的條件進(jìn)行了優(yōu)化,選用檸檬酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)、乙醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)和溫度3個因素進(jìn)行Box-Benhnken中心組合試驗設(shè)計,對試驗結(jié)果進(jìn)行了響應(yīng)面分析,得出適宜的工藝條件為:檸檬酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為21%,乙醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%,溫度為38℃。在此條件下,2,3-丁二醇的回收率為91.8%。發(fā)酵液經(jīng)過絮凝和雙水相萃取之后,蛋白去除率為90.

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