毕赤酵母发酵餐厨垃圾生产乳酸的统合生物工艺研究

发布时间：2020-11-04 19:22

　　 随着经济的不断发展,人们的生活水平不断提高,餐厨垃圾的产生日益增多;餐厨垃圾如果处理不当,不仅严重污染环境,而且也造成了大量的资源浪费,为解决这一问题,迫切需要开发出简单有效的对餐厨垃圾资源化利用的方法。在本研究中,利用分子生物学方法,克隆了凝结芽孢杆菌(Bacillus coagulans)乳酸脱氢酶基因LDH1,同时克隆了来源于米曲霉(Aspergillus Oryzae)的淀粉酶基因Amy,来源于黑曲霉(Aspergillus niger)的糖化酶基因Ga,并分别在毕赤酵母中表达。表达了淀粉酶的毕赤酵母,其分泌的淀粉酶酶活在96 h达到最高1.15 U/mL;表达了糖化酶的毕赤酵母,其分泌的糖化酶酶活在72 h达到最高1.06 U/m L;表达了乳酸脱氢酶的毕赤酵母,发酵41.99 g/L的葡萄糖,其最高产乳酸可达27.65 g/L,是理论产值的66%,其中产副产物乙醇5.892 g/L。为了更方便的利用毕赤酵母发酵餐厨垃圾中的淀粉,将淀粉酶、糖化酶和乳酸脱氢酶共表达在一株毕赤酵母中,三基因共表达菌株pagl在YPD培养基中培养,上清中的淀粉酶总酶活在96 h达到最高3.08 U/mL,三基因共表达菌株以40 g/L的淀粉作为唯一碳源发酵,乳酸的最高产量为25.182 g/L,产率为0.63 g/g淀粉,副产物乙醇的产量为6.35 g/L。利用三基因共表达菌株,在不外加商业淀粉酶的情况下,以统合生物工艺的方式发酵餐厨垃圾,其最高乳酸产量为16.8 g/L,是理论产值的48%。
【学位单位】：暨南大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：X799
【部分图文】：

暨南大学硕士学位论文圾厌氧发酵厌氧发酵是指在厌氧条件下，厌氧微生物降解餐厨垃圾中的程，如图 1.1 所示。该过程需要设备简单，清洁高效，发酵料。王延昌等人[6]在对餐厨垃圾厌氧发酵中的接种率、温度和甲烷 435 mL/g 餐厨垃圾。Cavinato 等人[7]利用餐厨垃圾厌氧 66.7L/kg。目前餐厨垃圾厌氧发酵已经规模化，但是餐厨垃如发酵微生物复杂，大部分微生物为不可培养微生物，无法发酵周期一般较长，一般为 20-30 天[8; 9]，不能快捷的处理餐

生物法合成聚乳酸过程

率可达 0.91g/g 纤维素。Marcela[49]等人以乳制品加工产乳酸，乳酸的最高产量可达 143.7 g/L。Kenji Sak产乳酸，产量可达 0.97 g/g 糖。糖分子通过 -1,4-糖苷键和 -1,6-糖苷键聚合而成，界中，存在两种类型的淀粉：一种是直链淀粉，一成螺旋结构，后者在 20 个左右以 -1,4-糖苷键连接键连接的分支，呈网状结构。如图 1.3 所示。淀粉是广泛存在于植物的种子、块茎中，其中大米含淀粉 6淀粉 20%。淀粉作为主要的食物组成部分，是人体淀粉，而是先通过淀粉酶将淀粉水解成葡萄糖再利用
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本文编号：2870499