中國工業(yè)機器人“產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新鏈資金鏈”的三鏈協(xié)同研究

1、Y 1 2 l 2 7 1 9陟7 l 『大器 陟7 l I 犬罄碩士學(xué)位論文題目P D M S 膜生物反應(yīng)器生物轉(zhuǎn)化制備香草醛研究作者 馮明 完成B 期 2 0 0 7 年4 月 日培養(yǎng)單位 四川大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院指導(dǎo)教師專 業(yè)研究方向授予學(xué)位日期肖澤儀 教授生物化工生物發(fā)酵工程2 0 0 7 年6 月 目四川大學(xué)碩士學(xué)位論文本文選擇活性炭作為添加劑來進一步優(yōu)化系統(tǒng)的生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)條件。雖然吐溫2 0 也可使( 異) 丁香酚乳化，極大地增

2、加其在水中的分散程度，但其包裹作用在一定程度上又會減少( 異) 丁香酚與酶的接觸機會。恧活性炭則不同，其作用機理是將( 異) 丁香酚吸附在其表面并帶入水中，不但能增加在水中的分散度也能增加( 異) 丁香酚與酶的接觸。雙氧水能夠起到大豆脂氧合酶的活性誘發(fā)劑的作用，而對其活性改善作用較小，若是環(huán)境中過氧化物過多則會改變酶結(jié)構(gòu)從而影響酶的活性。與搖瓶實驗相比。P D M S 膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)在很大程度上消除了產(chǎn)物的抑制和香草醛的氧化損失，丁香

3、油轉(zhuǎn)化率從0 ．4 5 ％提高到1 ．0 4 ％，香草醛在下游萃取液中的最高質(zhì)量濃度達到了1 3 0 ．1 0 m g ／L ，遠高于搖瓶實驗的1 1 ．1 3 m g ／L ；活往炭優(yōu)化后的轉(zhuǎn)化率為1 ．0 9 ％，下游萃取液最高質(zhì)量濃度為1 3 6 ．4 8 m g ／L ，香草醛的純度( H P L C 分析) 達到9 6 ．7 7 ％。實驗證明，基于P D M S 復(fù)合膜的萃取式膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)不僅能夠有效地將生物轉(zhuǎn)化過程與香草

4、醛的分離過程相耦合，還能提高底物的轉(zhuǎn)化效率，降低酶的抑制，下游接收液的成分也非常單一，給香草醛的進一步分離與提純創(chuàng)造了良好的條件。但是，從實際應(yīng)用的角度看，仍然有一些問題存在。例如，酶的失活較快，香草醛提取速率較低，等等。這些問題在未來的進一步工作中可以采用以下方法加以解決：改進反應(yīng)系統(tǒng)，使酶有更加溫和的發(fā)酵反應(yīng)環(huán)境；繼續(xù)優(yōu)化反應(yīng)條件，使酶的催化效率達到充分發(fā)揮；改進膜器、增大膜面積以增加提取速率。本文提出了P D M S 膜生物反應(yīng)器