丁酸及其衍生物是重要的化工原料,也是重要的精細(xì)化學(xué)品,在食品、化工、能源、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域用途非常廣泛。目前,丁酸主要通過化學(xué)合成法實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),但隨著石油資源日漸枯竭、化學(xué)合成對(duì)環(huán)境的嚴(yán)重污染以及人們對(duì)生物基化學(xué)品的偏愛,利用產(chǎn)丁酸菌代謝生物質(zhì)資源轉(zhuǎn)化丁酸的微生物發(fā)酵法日益受到關(guān)注。本論文從構(gòu)建強(qiáng)化木糖利用的酪丁酸梭菌基因工程菌及優(yōu)化小麥秸稈酸水解并運(yùn)用于工程菌株發(fā)酵性能測(cè)試等方面開展工作。野生型酪丁酸梭菌對(duì)木糖的利用效率低下,轉(zhuǎn)醛醇酶是酪丁酸梭菌戊糖磷酸途徑中的限速酶之一,通過過表達(dá)轉(zhuǎn)醛醇酶可以提高該菌對(duì)木糖的利用效果。以野生型酪丁酸梭菌為出發(fā)菌株,分別轉(zhuǎn)入來自酪丁酸梭菌Clostridium tyrobutyricum ATCC25755、大腸桿菌Escherichia coli BL21（DE3）及嗜熱厭氧桿菌Thermoanaerobacterium aotearoense SCUT27中編碼轉(zhuǎn)醛醇酶tal基因,挑選陽性克隆,通過SDS-PAGE驗(yàn)證。以29.95 g/L木糖作底物進(jìn)行搖瓶發(fā)酵時(shí),酪丁酸梭菌/TAL工程菌的底物轉(zhuǎn)化率、丁酸產(chǎn)量、單位體積產(chǎn)率分別為12.11 ... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 丁酸概述
        1.2.1 丁酸的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
        1.2.2 丁酸的用途
        1.2.3 丁酸生產(chǎn)現(xiàn)狀
    1.3 微生物發(fā)酵生產(chǎn)丁酸
        1.3.1 產(chǎn)丁酸的微生物菌株
        1.3.2 合成途徑
        1.3.3 丁酸生產(chǎn)及其影響因素
        1.3.4 產(chǎn)丁酸梭菌的遺傳改造
    1.4 小麥秸稈
        1.4.1 小麥秸稈的現(xiàn)狀
        1.4.2 小麥秸稈的成分
        1.4.3 小麥秸稈預(yù)處理及其原理
        1.4.4 以小麥秸稈生產(chǎn)生物基化學(xué)品的研究
    1.5 技術(shù)路線及研究?jī)?nèi)容和意義
        1.5.1 技術(shù)路線
        1.5.2 研究?jī)?nèi)容
        1.5.3 研究意義
第二章 酪丁酸梭菌中以強(qiáng)化木糖利用為目的的基因工程改造
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)材料與方法
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.3 檢測(cè)方法
    2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        2.3.1 野生型酪丁酸梭菌對(duì)碳源利用情況的探索
        2.3.2 pMTL82151-thl-tal表達(dá)載體的構(gòu)建及鑒定
        2.3.3 過表達(dá)轉(zhuǎn)醛醇酶菌體SDS-PAGE蛋白電泳
        2.3.4 酪丁酸梭菌/TAL工程菌對(duì)木糖、混合糖利用情況的探索
    2.4 本章小結(jié)
第三章 小麥秸稈的預(yù)處理及其條件優(yōu)化研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)材料與方法
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        3.2.3 檢測(cè)方法
    3.3 結(jié)果與分析
        3.3.1 小麥秸稈成分的測(cè)定
        3.3.2 不同條件下小麥秸稈的稀硫酸水解結(jié)果
        3.3.3 兩種方法的驗(yàn)證
    3.4 本章小結(jié)
第四章 酪丁酸梭菌利用小麥秸稈水解液進(jìn)行發(fā)酵小試
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)材料和方法
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        4.2.3 檢測(cè)方法
    4.3 結(jié)果和討論
        4.3.1 抑制物對(duì)酪丁酸梭菌生長(zhǎng)的影響
        4.3.2 水解原液及濃縮液中抑制物的初始含量
        4.3.3 小麥秸稈水解原液搖瓶發(fā)酵的研究
        4.3.4 小麥秸稈水解濃縮液 5 L發(fā)酵罐細(xì)胞批次發(fā)酵
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    結(jié)論
    創(chuàng)新性成果
    展望
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果
致謝
附件


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]丁酸鈉在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 張倩.  中國(guó)飼料. 2009(11)
[3]新型飼料添加劑——丁酸鈉[J]. 岳雙明,趙勝,周安國(guó),王之盛.  飼料工業(yè). 2007(16)
[4]正丁酸的生產(chǎn)技術(shù)及應(yīng)用狀況[J]. 高飛,劉繼泉.  天津化工. 2006(06)
[5]腸道產(chǎn)丁酸細(xì)菌及其丁酸產(chǎn)生機(jī)制的研究進(jìn)展[J]. 于卓騰,杭蘇琴,姚文,朱偉云.  世界華人消化雜志. 2006(25)
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[7]Batch and fed-batch production of butyric acid by Clostridium butyricum ZJUCB[J]. 何國(guó)慶,孔青,陳啟和,阮暉.  Journal of Zhejiang University Science. 2005(11)
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