不同底物流加/供氧和發(fā)酵還原力調(diào)控模式下典型發(fā)酵產(chǎn)物合成的關(guān)鍵技術(shù)
發(fā)布時(shí)間:2021-09-01 12:09
我國(guó)發(fā)酵產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品總量位居世界第一,是名副其實(shí)的發(fā)酵工業(yè)大國(guó),其中利潤(rùn)率較低的大宗發(fā)酵產(chǎn)品占據(jù)著一半以上的市場(chǎng)份額。如何提高和改善典型大宗發(fā)酵產(chǎn)品合成過(guò)程的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)性是發(fā)酵工業(yè)亟需解決的核心問(wèn)題。除了分子改造和菌種選育外,發(fā)酵工程和代謝工程技術(shù)也是提高發(fā)酵生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)性能的重要手段。大宗發(fā)酵產(chǎn)品的合成過(guò)程存在著諸多共性問(wèn)題:目標(biāo)產(chǎn)品的得率和發(fā)酵原料的利用率較低;發(fā)酵原料成本占生產(chǎn)總成本的60%-70%左右,直接使用廉價(jià)發(fā)酵原料往往難以達(dá)到所期望的發(fā)酵性能;發(fā)酵過(guò)程的過(guò)程控制/優(yōu)化基本依靠傳統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型或操作者的經(jīng)驗(yàn)/知識(shí),直接對(duì)發(fā)酵過(guò)程實(shí)施有效的、特別是在線控制和優(yōu)化較為困難。針對(duì)以上問(wèn)題,本博士論文以大宗發(fā)酵產(chǎn)品,即典型的好氧發(fā)酵產(chǎn)品(頭孢菌素C/糖化酶)和典型的厭氧發(fā)酵產(chǎn)品(丁醇/丙酮)的生物合成過(guò)程為研究對(duì)象,探討并建立與此相對(duì)應(yīng)的底物流加/供氧和發(fā)酵還原力調(diào)控模式下合成典型發(fā)酵產(chǎn)物的關(guān)鍵技術(shù),結(jié)合使用廉價(jià)發(fā)酵原料、旨在提高大宗發(fā)酵過(guò)程的生產(chǎn)性和經(jīng)濟(jì)性。論文的主要研究結(jié)果總結(jié)如下:(1)利用頂頭孢霉菌好氧發(fā)酵合成頭孢菌素C(CPC)時(shí)需要還原力NADPH,添補(bǔ)豆油是提升NA...
【文章來(lái)源】:江南大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:112 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
糖化酶生產(chǎn)過(guò)程中黑曲霉形態(tài)變化(批次#D)
酵母在純培養(yǎng)、混菌培養(yǎng)、混菌培養(yǎng)同時(shí)外添少量丁酸條件cal shapes of C. acetobutylicum and S. cerevisiae in pure cultivatco-culturing system with/without exogenous butyrate addition條件下的菌體形態(tài);c 和 d:37℃酵母純培養(yǎng)的菌體形態(tài);e菌體形態(tài);g 和 h:混菌培養(yǎng)同時(shí)外添少量丁酸條件下的梭菌醇濃度的增量(4.11 g·L-1)是來(lái)源于丁酸轉(zhuǎn)化還是葡定和分析,因?yàn)檫@與 ABE 發(fā)酵的經(jīng)濟(jì)性息息相關(guān)。驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合對(duì)外添的丁酸轉(zhuǎn)化為丁醇的得率進(jìn)行了醇的理論得率為 48%?紤]批次#4 的殘余丁酸濃度丁酸對(duì)丁醇合成的貢獻(xiàn)率僅為 42%((4.0-0.39)×0的 52%丁酸被梭菌吸收進(jìn)入到胞內(nèi),營(yíng)造出高丁酸(58%)是通過(guò)間接方式實(shí)現(xiàn)的:(1)高的胞內(nèi)丁其有益于 NADH 合成[127, 135]。(2)高的胞內(nèi)丁酸濃外分泌,而其中存在有益于丁醇合成和梭菌耐受的氨表明,批次#4 中 64.0 g·L-1的葡萄糖被梭菌消耗(表 12.7 g·L-1被丙丁梭菌代謝,如果 12.7 g·L-1的碳源
本文編號(hào):3376954
【文章來(lái)源】:江南大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:112 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
糖化酶生產(chǎn)過(guò)程中黑曲霉形態(tài)變化(批次#D)
酵母在純培養(yǎng)、混菌培養(yǎng)、混菌培養(yǎng)同時(shí)外添少量丁酸條件cal shapes of C. acetobutylicum and S. cerevisiae in pure cultivatco-culturing system with/without exogenous butyrate addition條件下的菌體形態(tài);c 和 d:37℃酵母純培養(yǎng)的菌體形態(tài);e菌體形態(tài);g 和 h:混菌培養(yǎng)同時(shí)外添少量丁酸條件下的梭菌醇濃度的增量(4.11 g·L-1)是來(lái)源于丁酸轉(zhuǎn)化還是葡定和分析,因?yàn)檫@與 ABE 發(fā)酵的經(jīng)濟(jì)性息息相關(guān)。驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合對(duì)外添的丁酸轉(zhuǎn)化為丁醇的得率進(jìn)行了醇的理論得率為 48%?紤]批次#4 的殘余丁酸濃度丁酸對(duì)丁醇合成的貢獻(xiàn)率僅為 42%((4.0-0.39)×0的 52%丁酸被梭菌吸收進(jìn)入到胞內(nèi),營(yíng)造出高丁酸(58%)是通過(guò)間接方式實(shí)現(xiàn)的:(1)高的胞內(nèi)丁其有益于 NADH 合成[127, 135]。(2)高的胞內(nèi)丁酸濃外分泌,而其中存在有益于丁醇合成和梭菌耐受的氨表明,批次#4 中 64.0 g·L-1的葡萄糖被梭菌消耗(表 12.7 g·L-1被丙丁梭菌代謝,如果 12.7 g·L-1的碳源
本文編號(hào):3376954
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