【摘要】：蘇氨酸是人體必需氨基酸之一,有緩解人體疲勞,促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育的作用。廣泛用于醫(yī)藥、化學(xué)試劑、食品強(qiáng)化劑、飼料添加劑等方面,特別是在飼料添加劑方面用量增長(zhǎng)快速。隨著發(fā)酵工藝的發(fā)展,以淀粉等糖質(zhì)為主要原料,經(jīng)微生物深層發(fā)酵、提取、精制而成L-蘇氨酸的發(fā)酵技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。但是L-蘇氨酸結(jié)晶料提取成品后剩余的母液處理難度大,成為制約生產(chǎn)的因素。目前主要使用直接濃縮、結(jié)晶、提取等環(huán)節(jié)回收L-蘇氨酸的方法處理母液,因?yàn)槟敢汉橇扛?存在結(jié)晶困難,收率低的情況。本論文研究啤酒酵母菌利用L-蘇氨酸母液中還原性糖發(fā)酵,降低母液內(nèi)殘留的總糖含量,而改良母液。使母液濃縮時(shí)更易結(jié)晶,進(jìn)而提高母液回收制得的結(jié)晶料產(chǎn)量,以提高母液回收制得的L-蘇氨酸總成品收率,建立母液處理工藝。本研究對(duì)啤酒酵母菌培養(yǎng)的發(fā)酵參數(shù)進(jìn)行了篩選,首先對(duì)接種量進(jìn)行篩選,分別在啤酒酵母菌接種量為0.5%、0.75%、1%、1.25%、1.5%時(shí)檢測(cè)還原糖及總糖含量,確定最佳啤酒酵母菌接種量為1%;確定最佳接種量后,本研究對(duì)最佳培養(yǎng)溫度進(jìn)行篩選,分別在培養(yǎng)溫度為30℃、31℃、32℃、33℃、34℃條件下檢測(cè)還原糖及總糖含量,確定最佳培養(yǎng)溫度為32℃;進(jìn)一步在最佳接種量,最佳培養(yǎng)溫度確定的前提下,分別培養(yǎng)12hr、15hr、18hr、21hr、24hr后檢測(cè)還原糖及總糖含量,確定最佳培養(yǎng)時(shí)間為18hr。然后本研究在最佳培養(yǎng)條件下(啤酒酵母菌接種量為1%、培養(yǎng)溫度為32℃、培養(yǎng)時(shí)間為18hr)發(fā)酵的母液與未發(fā)酵母液做收率對(duì)比試驗(yàn),結(jié)果顯示前者比后者通過(guò)濃縮、結(jié)晶、提取等環(huán)節(jié)制成的L-蘇氨酸成品收率提高約6.27%。以上結(jié)果表明建立了啤酒酵母菌降解L-蘇氨酸母液總糖的工藝,此工藝提高了L-蘇氨酸母液濃縮、結(jié)晶、提取制成L-蘇氨酸成品的收率,從而實(shí)現(xiàn)降低生產(chǎn)成本、降低能耗、減少污染物排放、保護(hù)環(huán)境的目的。
【圖文】：

分離、濃縮、結(jié)晶、提取后，剩余濾液的蘇氨酸含量存在顯著差異，前者含量（17.11±0.04）g/dL，后者含量為（9.5±0.03）g/dL。發(fā)酵后 L-蘇氨酸母液的結(jié)料過(guò)濾效果較好。未發(fā)酵 L-蘇氨酸母液成品與發(fā)酵后 L-蘇氨酸母液成品重量存在顯著性異，前者重量為（20400±0.04）g，后者重量為（21828±0.03）g�；厥粘善泛筮M(jìn)行含量檢測(cè)，符合國(guó)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，未發(fā)酵 L-蘇氨酸母液成與發(fā)酵后 L-蘇氨酸母液成品的含量無(wú)顯著性差異，前者含量為（98.91%±0.02）%后者含量為（98.95%±0.02）%，含量高于 98.5%。未發(fā)酵 L-蘇氨酸母液成品與發(fā)酵后 L-蘇氨酸母液成品的收率存在顯著性異，前者含量為（85.25%±0.04）%，后者重量為（91.52%±0.03）%。如圖 2.2 所示：未發(fā)酵 L-蘇氨酸母液濃縮、結(jié)晶、提取制成 L-蘇氨酸成的收率為 85.25%，發(fā)酵后 L-蘇氨酸母液經(jīng)過(guò)菌體分離、濃縮、結(jié)晶、提取制L-蘇氨酸成品的收率為 91.52%。

圖 2.3 未發(fā)酵母液與發(fā)酵后母液的蘇氨酸收率Fig. 2.3 The threonine yield of the mother liquor and the untreated mother l2.4 討論未發(fā)酵的 L-蘇氨酸母液與經(jīng)過(guò)啤酒酵母菌在最佳培養(yǎng)條件下發(fā)酵后了總糖的 L-蘇氨酸母液對(duì)比，在濃縮、結(jié)晶、提取等環(huán)節(jié)制成 L-蘇氨酸處理過(guò)程中，未發(fā)酵母液因糖含量高，結(jié)晶效果不好，在提取環(huán)節(jié)中有大蘇氨酸成品在剩余濾液中無(wú)法分離出來(lái)。經(jīng)過(guò)啤酒酵母菌發(fā)酵，降解總糖的 L-蘇氨酸母液，制成的 L-蘇氨酸率較高,達(dá)到了（91.52%±0.03）%，遠(yuǎn)高于未發(fā)酵 L-蘇氨酸母液直接提取L-蘇氨酸成品的收率（85.25%±0.04）%。實(shí)驗(yàn)表明用啤酒酵母菌降解 L-蘇母液總糖，再提取 L-蘇氨酸的方法具有一定可行性。提高收率約 6.27%，，利潤(rùn)空間。通過(guò)此研究可以確定啤酒酵母菌的降解總糖作用在 L-蘇氨酸母液回
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TQ920.1

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本文編號(hào)：2686667