玉米秸秆水解液发酵产琥珀酸研究

发布时间：2024-02-23 21:29

　　随着能源危机和粮食安全问题的日益突出,利用纤维水解液为原料发酵生产琥珀酸以其低的能耗、高环保性和原料的可持续利用性等优势逐渐成为研究的热点。目前,以纤维水解液为原料发酵产琥珀酸的研究还较少,尤其是在发酵条件的优化方面。基于此,本试验对玉米秸秆水解液发酵产琥珀酸的条件进行研究,并结合响应面法,提高了琥珀酸的发酵产量。在一定程度上填补了以纤维水解液为原料发酵产琥珀酸在发酵条件优化方面的空白,也为实现纤维水解液为原料发酵生产琥珀酸的产业化提供一定的参考条件和技术支撑。通过对比三种不同的兼性厌氧菌,得出在三种兼性厌氧菌中,产琥珀酸放线杆菌(A.succinogenes ATCC 55618)的发酵效果最好,以水解糖浓度为40.18 g/L的玉米秸秆水解液为原料发酵产琥珀酸最高产量可达7.86 g/L,且菌体生长效果最好,琥珀酸转化率和琥珀酸的生成速率也最高,具备一定的产业化发酵的潜力,适合做进一步的研究和应用。进一步对产琥珀酸放线杆菌进行发酵培养条件优化过程中,得出以水解糖浓度为39.99 g/L的玉米秸秆水解液为原料,在发酵产琥珀酸过程中,当发酵培养基的装液量为300 ml的厌氧甁装90 m...

【文章页数】：53 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
ABSTRACT
摘要
第一章 文献综述
    1 生物基产品概述
    2 纤维水解液发酵生产琥珀酸研究现状
    3 纤维水解液发酵生产琥珀酸相关微生物
    4 琥珀酸发酵生产代谢途径和菌种选育
    5 纤维水解液生产琥珀酸发酵技术
        5.1 CO2对琥珀酸发酵的影响
        5.2 培养基对琥珀酸发酵的影响
        5.3 发酵方式对琥珀酸发酵的影响
    6 研究目的和意义
        6.1 存在的问题
        6.2 研究目的
        6.3 论文研究内容
        6.4 技术路线
第二章 一株琥珀酸产生菌发酵产琥珀酸培养条件优化
    1 材料与方法
        1.1 原料
        1.2 菌种
        1.3 培养基
            1.3.1 种子培养基
            1.3.2 发酵培养基
        1.4 主要试剂和设备
        1.5 玉米秸秆水解液制备方法
        1.6 培养方法
        1.7 分析方法
        1.8 计算方法
    2 结果与分析
        2.1 三种不同兼性厌氧菌发酵产琥珀酸能力对比
            2.1.1 三种兼性厌氧菌发酵产琥珀酸量对比
            2.1.2 三种兼性厌氧菌发酵产琥珀酸的OD660值对比
            2.1.3 三种兼性厌氧菌消耗葡萄糖、木糖和总糖(水解糖)对比
        2.2 产琥珀酸放线杆菌发酵产琥珀酸培养条件优化
            2.2.1 发酵培养基的装液量对琥珀酸产量的影响
            2.2.2 培养温度对琥珀酸发酵的影响
            2.2.3 培养基初始pH对琥珀酸发酵的影响
            2.2.4 发酵接种量对琥珀酸发酵的影响
    3 本章小结
第三章 利用响应面优化琥珀酸发酵培养基及其发酵放大实验
    1 材料与方法
        1.1 原料
        1.2 菌种
        1.3 培养基
        1.4 主要试剂与设备
            1.4.1 主要试剂
            1.4.2 主要设备
        1.5 玉米秸秆水解液制备方法
        1.6 培养方法
        1.7 细胞粗酶液的制备
        1.8 酶活测定
        1.9 分析方法
        1.10 计算方法
    2 结果与分析
        2.1 发酵培养基单因素优化
        2.2 响应面法优化产琥珀酸放线杆菌发酵培养基组分
        2.3 模型交互项的分析
        2.4 最佳发酵条件验证
        2.5 利用玉米秸秆水解液分批发酵放大实验及其主要酶活测定
            2.5.1 1L厌氧甁发酵产琥珀酸放大实验
            2.5.2 酶活测定
    3 本章小结
第四章 结果与讨论
    1 本文主要结论
    2 讨论
参考文献



本文编号：3908005