利用微生物制备几丁质及壳聚糖的工艺研究
发布时间：2021-08-22 04:37
本课题利用发酵霉菌产菌丝体的方法,调节发酵过程中的培养基的成分、比例及培养条件,同时寻找适合工业化去除菌丝体中蛋白质、灰分等杂质的最优条件,减少废水的排放量。最终确定:摇瓶发酵的最佳发酵条件和培养基组分:摇瓶装液量为100ml/250ml,温度28℃,发酵48h,转速200rmp/min,可溶性淀粉和葡萄糖比例为15.0g/L:5.0g/L,3号蛋白胨10.0g/L,玉米浆20.0g/L,磷酸二氢铵1.0g/L,pH为7.0,接种量为种子液体积的15%。发酵条件优化后,得到干菌体产量为11.92g/L、几丁质产量为3.96g/L。5L发酵罐发酵初始培养基成分和条件:起始转速200rpm/min,通气量2.0vvm,每4h增加转速30rpm/min、通气量增加0.15vvm,温度28℃,发酵时间为48h,可溶性淀粉5.0g/L、葡萄糖5.0g/L、3号蛋白胨5.0g/L,在糖浓低于5.0g/L的20h进行补加可溶性淀粉10.0g/L、3号蛋白胨5.0g/L,菌体生物量为15.13g/L、几丁质产量为4.96g/L。100L发酵罐实验,菌体生物量为16.32g/L,几丁质的产量为5.35g...
【文章来源】：上海应用技术大学上海市
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
几丁质的结构图
图 1-2 壳聚糖的结构图Fig. 1-2 structural diagram of chitosan目前，生产壳聚糖的主要方法为甲壳提取法（如从虾蟹壳、昆虫外壳中采用浓法提取）和微生物发酵法。前者已广泛应用于工业生产，后者相关报道则较少甲壳提取法即先利用虾、蟹、昆虫等的外壳采用化学法生产甲壳素，再以强碱对甲壳素进行脱乙酰处理，随后用强酸提取纯化制备壳聚糖。微生物发酵法主要菌菌丝体中的几丁质，经碱热解法脱乙酰，再用酸提取制备壳聚糖。甲壳提取法的优点是工业化生产技术成熟，生产的壳聚糖分子量可达 1.5×10点是制备壳聚糖的原料来源受限、前处理费时费力、成本高、环境污染严重、产不稳定。此外，该法提取的高分子量壳聚糖溶解性能差，溶液粘度高，以致于严了其在食品、农业和医疗领域的应用。微生物提取法生产的壳聚糖分子量一般为 1~12×104Da。与甲壳提取法相比，发酵法优势如下：1）简单发酵即可获得壳聚糖，不受原料来源地域、时间的局限用稀酸、稀碱即可提取，工艺相对环保；3）菌丝体无机物含量较低，无需矿化
2-1 不同碳源发酵 24h 和 48h 的菌体干重、几丁质含量及发酵液中残糖的变化ariation of biomass dry weight, chitin content and residual sugar in fermentation broand 48h fermentation with different carbon sources在不同碳源条件下，表现出菌体生物量及几丁质含量不同，即生长中可以看出以葡萄糖、可溶性淀粉以及玉米淀粉三种碳源在 24h时菌g/L、6.52g/L、6.71g/L，几丁质含量分别为 2.00g/L、2.06g/L、2.05含量分别为 7.92g/L、9.61g/L、8.94g/L，48h时菌体干重分别 10.09g/L几丁质含量分别为 3.00g/L、2.99g/L、3.05g/L，发酵液中残糖含2.01g/L、1.78g/L。由图 2-1 和数据可得出此三类碳源各种指标相差不他碳源发酵产生的菌体生物量、几丁质含量以及发酵液中残糖含量粉以及玉米淀粉三种碳源相差很大，尤其是麦芽糖、麦芽糊精、乳糖量均低于 6.10g/L，其中乳糖发酵的菌体生物量甚至低至 4.65g/L，几.80g/L，乳糖发酵的几丁质含量低至 1.38g/L，发酵液中残糖含量均低于发酵液中残糖含量低至 7.96g/L。而在 48h蔗糖、麦芽糖、乳糖三种碳性淀粉及玉米淀粉各项指标相差较大，菌体生物量均低于 8.90g/L，
本文编号：3357016
【文章来源】：上海应用技术大学上海市
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
几丁质的结构图
图 1-2 壳聚糖的结构图Fig. 1-2 structural diagram of chitosan目前，生产壳聚糖的主要方法为甲壳提取法（如从虾蟹壳、昆虫外壳中采用浓法提取）和微生物发酵法。前者已广泛应用于工业生产，后者相关报道则较少甲壳提取法即先利用虾、蟹、昆虫等的外壳采用化学法生产甲壳素，再以强碱对甲壳素进行脱乙酰处理，随后用强酸提取纯化制备壳聚糖。微生物发酵法主要菌菌丝体中的几丁质，经碱热解法脱乙酰，再用酸提取制备壳聚糖。甲壳提取法的优点是工业化生产技术成熟，生产的壳聚糖分子量可达 1.5×10点是制备壳聚糖的原料来源受限、前处理费时费力、成本高、环境污染严重、产不稳定。此外，该法提取的高分子量壳聚糖溶解性能差，溶液粘度高，以致于严了其在食品、农业和医疗领域的应用。微生物提取法生产的壳聚糖分子量一般为 1~12×104Da。与甲壳提取法相比，发酵法优势如下：1）简单发酵即可获得壳聚糖，不受原料来源地域、时间的局限用稀酸、稀碱即可提取，工艺相对环保；3）菌丝体无机物含量较低，无需矿化
2-1 不同碳源发酵 24h 和 48h 的菌体干重、几丁质含量及发酵液中残糖的变化ariation of biomass dry weight, chitin content and residual sugar in fermentation broand 48h fermentation with different carbon sources在不同碳源条件下，表现出菌体生物量及几丁质含量不同，即生长中可以看出以葡萄糖、可溶性淀粉以及玉米淀粉三种碳源在 24h时菌g/L、6.52g/L、6.71g/L，几丁质含量分别为 2.00g/L、2.06g/L、2.05含量分别为 7.92g/L、9.61g/L、8.94g/L，48h时菌体干重分别 10.09g/L几丁质含量分别为 3.00g/L、2.99g/L、3.05g/L，发酵液中残糖含2.01g/L、1.78g/L。由图 2-1 和数据可得出此三类碳源各种指标相差不他碳源发酵产生的菌体生物量、几丁质含量以及发酵液中残糖含量粉以及玉米淀粉三种碳源相差很大，尤其是麦芽糖、麦芽糊精、乳糖量均低于 6.10g/L，其中乳糖发酵的菌体生物量甚至低至 4.65g/L，几.80g/L，乳糖发酵的几丁质含量低至 1.38g/L，发酵液中残糖含量均低于发酵液中残糖含量低至 7.96g/L。而在 48h蔗糖、麦芽糖、乳糖三种碳性淀粉及玉米淀粉各项指标相差较大，菌体生物量均低于 8.90g/L，
本文编号：3357016
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