米根霉細(xì)胞發(fā)酵L-乳酸的研究.pdf

1、微生物細(xì)胞具有高度適應(yīng)環(huán)境和繁殖能力，細(xì)胞的各種結(jié)構(gòu)能協(xié)調(diào)地進(jìn)行工作，合成某些代謝產(chǎn)物，因此，如何利用微生物細(xì)胞的代謝控制有效地解決我國(guó)當(dāng)前面臨的糧食、能源和環(huán)境等方面的問(wèn)題具有極其深遠(yuǎn)的意義。尤其是受到日益重視生物可降解性材料聚乳酸的前體乳酸的生產(chǎn)，更加受到人們的關(guān)注。
　　本文通過(guò)研究米根霉細(xì)胞代謝控制發(fā)酵基本條件，以期實(shí)現(xiàn)乳酸生產(chǎn)的連續(xù)化、擴(kuò)大化以及尋求L-乳酸生產(chǎn)的新原材料，促進(jìn)可持續(xù)性的L-乳酸產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
　　首

2、先，以目前工業(yè)上普遍采用的淀粉為原料，通過(guò)對(duì)海藻酸鈣包埋法和聚乙烯醇絲吸附法兩種固定方法的比較可以得出，海藻酸鈣包埋法雖然可以縮短發(fā)酵周期，但是凝膠珠易于軟化、破碎，無(wú)法適應(yīng)連續(xù)化生產(chǎn)的要求，而聚乙烯醇絲本身的結(jié)構(gòu)性質(zhì)決定了其可以滿(mǎn)足工業(yè)上的連續(xù)使用，本文進(jìn)一步對(duì)PVA吸附法固定化米根霉細(xì)胞發(fā)酵生產(chǎn) L-乳酸的工藝進(jìn)行了研究，探討了載體的添加量、發(fā)酵時(shí)間等方面的固定化發(fā)酵工藝，并進(jìn)行了優(yōu)化。
　　本著充分利用資源，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的最大值

3、的原則，本文還選用了自然界最主要的碳水化合物儲(chǔ)存物—植物生物質(zhì)作為發(fā)酵的原材料，并以固態(tài)發(fā)酵形式生產(chǎn)乳酸。通過(guò)對(duì)多項(xiàng)預(yù)處理方法的比較，選擇了較符合本試驗(yàn)的蒸汽爆破方法處理秸稈，而后經(jīng)物理化學(xué)預(yù)處理，實(shí)現(xiàn)天然纖維素的組分分離。
　　利用纖維素酶對(duì)預(yù)處理后的纖維素進(jìn)行水解，通過(guò)對(duì)酶解條件中底物濃度、加酶量、酶解時(shí)間等研究，表明在50℃、pH值4.8條件下，底物濃度為3.3％，加酶量為2%，酶解60h可以得到的還原糖的濃度達(dá)到34.95

4、g/L，對(duì)米根霉生長(zhǎng)所需的部分金屬離子對(duì)酶活性的影響作了研究發(fā)現(xiàn)，各種菌體生長(zhǎng)的無(wú)機(jī)鹽對(duì)酶活性的影響程度不相同。
　　鑒于纖維素酶作用溫度和米根霉生長(zhǎng)溫度的較大差異，通過(guò)各種發(fā)酵方法的比較，本文采用改進(jìn)后的同步糖化發(fā)酵，即變溫同步糖化發(fā)酵。250mL三角瓶中裝有48.8mL檸檬酸緩沖液和2g預(yù)處理后秸稈，配入KH2PO40.3g/L；MgSO4.7H2O0.25g/L；ZnSO4.7H2O0.08g/L，121℃滅菌20min后，