生物法合成1，3-丙二醇的過程工程研究.pdf

1、1，3-丙二醇(1，3-PD)是一種重要的化工原料，它可作為化學和醫(yī)藥工業(yè)中多種潤滑劑、有機溶劑和前體的合成原料。它最主要的用途是作為新型聚酯(如PTT)、聚醚和聚亞氨酯的單體。1,3-PD的生產(chǎn)方法有化學法和生物轉(zhuǎn)化法。近年來，生物轉(zhuǎn)化法以其利用可再生資源、對環(huán)境友好等特點日益受到人們的重視。本論文以來源于克雷伯桿菌的甘油脫氫酶(GDH)和1，3-丙二醇氧化還原酶(PDOR)催化合成1,3-PD為目的，對酶的制備、酶促合成過程及無電荷

2、超濾膜反應器設計進行了深入的研究，以期開辟一條生物法高效生產(chǎn)1,3-PD的新途徑。 有氧條件下，建立了細胞破碎和1,3-PD代謝途徑中關鍵酶酶活力測定方法。通過應用均勻設計、人工神經(jīng)網(wǎng)絡和遺傳算法優(yōu)化培養(yǎng)基配方和培養(yǎng)條件優(yōu)化，GDH、PDOR酶活力最終達到3700、3840U/L，為后續(xù)催化合成反應創(chuàng)造條件。在有氧條件下，采用離子交換層析和親和層析兩步法同時分離純化了GDH和PDOR，為酶法合成1,3-PD提供酶源。 克

3、雷伯桿菌在含有鹽酸氨基脲和甘油的磷酸鹽緩沖液培養(yǎng)基中有氧發(fā)酵，可實現(xiàn)3-羥基丙醛(3-HPA)的轉(zhuǎn)化，為酶法合成1,3-PD提供關鍵底物。建立同時測量甘油、3-HPA和1,3-PD、二羥基丙酮(DHA)的高效液相色譜分析方法。 分別確定了GDH、PDOR酶促反應機制為OrderedBiBi，建立其分批條件下動力學模型。有氧分批條件下，伴隨輔酶Ⅰ再生，實現(xiàn)酶法合成1,3-PD和DHA。構(gòu)建無電荷超濾膜反應器，優(yōu)化輔酶截留條件，提高