戴爾根霉利用小麥麩皮發(fā)酵產(chǎn)富馬酸的研究.pdf

1、富馬酸不僅是一種較常用的食品、飼料添加劑，還是重要的有機(jī)化工原料，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、化工等領(lǐng)域。目前富馬酸生產(chǎn)主要利用石油基產(chǎn)品進(jìn)行化學(xué)合成，隨著石油資源的日益枯竭，尋找新型綠色、可持續(xù)的富馬酸生產(chǎn)方法已成當(dāng)務(wù)之急。麩皮是小麥加工面粉過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物，含有豐富的碳水化合物、蛋白質(zhì)、維生素和礦物質(zhì)，將小麥麩皮通過微生物發(fā)酵轉(zhuǎn)化為有機(jī)酸，是提高麩皮經(jīng)濟(jì)價(jià)值，綠色、可持續(xù)生產(chǎn)富馬酸的有效途徑。本文在對RhizopusdelemarCICC41

2、341（戴爾根霉）利用葡萄糖和木糖發(fā)酵產(chǎn)富馬酸效果研究及其木糖代謝機(jī)理初步分析的基礎(chǔ)上，以小麥麩皮為原料，進(jìn)行戴爾根霉麩皮水解液發(fā)酵產(chǎn)富馬酸的研究，通過對麩皮預(yù)處理效果的考察，探索了具有較高纖維素酶解率的麩皮預(yù)處理方法；通過糖液除毒處理、培養(yǎng)基優(yōu)化等手段提高分步發(fā)酵產(chǎn)酸量；通過對影響同步發(fā)酵效果主要因素的調(diào)控，獲得最適發(fā)酵條件。主要研究結(jié)果如下。
　　(1)以葡萄糖為碳源，在確定的發(fā)酵條件下，正交試驗(yàn)優(yōu)化得到的培養(yǎng)基組成為：葡萄糖

3、100g/L，(NH4)2SO44.0g/L，酵母浸粉0.40g/L，KH2PO40.20g/L，F(xiàn)eSO40.02g/L，ZnSO40.40g/L，MgSO40.30g/L，CaCO340g/L；該條件下，富馬酸產(chǎn)量36.12g/L，轉(zhuǎn)化率40.47%。
　　(2)以木糖為碳源，在確定的發(fā)酵條件下，培養(yǎng)基的正交試驗(yàn)優(yōu)化結(jié)果為：木糖80g/L、(NH4)2SO44.0g/L、酵母浸粉0.30g/L、KH2PO40.5g/L、MgS

4、O40.30g/L、MnSO40.20g/L、FeSO40.02g/L、CaCO340g/L；該條件下，富馬酸產(chǎn)量28.16g/L，轉(zhuǎn)化率36.46%。對RhizopusdelemarCICC41341戊糖途徑進(jìn)行研究分析的結(jié)果表明，其戊糖途徑中的木酮糖激酶是關(guān)鍵限速酶，在利用Mg2+、Mn2+對其激活后，能夠顯著改善該菌株利用木糖的能力，提高富馬酸的產(chǎn)量。
　　(3)在分步發(fā)酵中，獲得了麩皮水解糖較適制備方式，以堿性雙氧水預(yù)處理

5、麩皮，采用大孔吸附樹脂NAK-Ⅱ脫毒水解液；響應(yīng)面法優(yōu)化得到的RhizopusdelemarCICC41341麩皮水解糖發(fā)酵產(chǎn)富馬酸的最佳培養(yǎng)基為：發(fā)酵水解液總糖濃度80g/L、(NH4)2SO42.0g/L、酵母浸粉0.29g/L、MgSO40.26g/L、MnSO40.07g/L，F(xiàn)eSO40.05g/L，CaCO340g/L，此時(shí)的富馬酸產(chǎn)量27.42g/L，總糖轉(zhuǎn)化率達(dá)到38.55%；發(fā)酵結(jié)果表明分步發(fā)酵法適合于戴爾根霉利用小麥