XG-101黃單胞桿菌發(fā)酵合成黃原膠的工程基礎研究.pdf

1、黃原膠發(fā)酵過程的中后期，隨著黃原膠濃度的提高，發(fā)酵液粘度迅速上升，并體現出強烈的假塑性，造成發(fā)酵體系傳質、傳熱效率嚴重下降，并出現混合上的死區(qū)。這種情況的存在影響了黃原膠產品的收率和產品質量，提高了發(fā)酵和分離成本，影響了產品的應用，成為阻礙黃原膠生產技術發(fā)展一個必須解決的關鍵因素。另外，目前國內黃原膠生產大多采用一次加料的間歇發(fā)酵工藝，這種工藝沒有考慮發(fā)酵過程中菌體增殖和黃原膠合成兩個階段對底物的不同要求，同樣也對產品收率和質量產生了不

2、利影響。
　　 針對以上情況，本文采用30L機械攪拌式生物反應器，從以下三個方面對黃原膠發(fā)酵過程進行了研究。
　　 一、采用本實驗室通過冷模實驗篩選出的兩種新型組合攪拌器：上層下壓式雙折葉圓盤渦輪和下層六葉布魯馬金組合，以及單獨的最大葉片式槳，將其分別應用于黃原膠發(fā)酵實驗。分別研究了兩種新型組合攪拌器對黃原膠發(fā)酵過程和產品各參數的影響，并將實驗結果與傳統的六直葉圓盤渦輪組合槳進行了對比，考察的參數主要包括：OD、黃原膠濃

3、度、粘度、平均分子質量、丙酮酸含量以及殘?zhí)恰Ｑ芯堪l(fā)現新型槳組合在混合效果方面各參數全面優(yōu)于傳統槳，產品收率和質量也得到了明顯提高，其中最大葉片式槳表現出更為優(yōu)良的性能。
　　 二、在上述實驗基礎上，將最大葉片式槳應用于黃原膠發(fā)酵中做進一步研究。在對pH控制的前提下，對黃單胞桿菌XG-101的黃原膠間歇生產和生長動力學進行研究，發(fā)酵在一系列的攪拌速度(140 r/min～260 r/min)下進行，隨著攪拌轉速的增加，發(fā)酵動力學各