2,3-丁二醇（2,3-butanediol,簡稱2,3-BD）是一種具有重要價值的化工燃料和液體燃料,在化工、日化、食品、醫(yī)學以及航天航空等多個領(lǐng)域受到廣泛應(yīng)用。本實驗是以實驗室保存的已經(jīng)從汾河污泥分離出來的克雷伯氏菌ZH-1（Klebsiella pneumonia ZH-1）作為研究對象,對其發(fā)酵產(chǎn)2,3-BD的培養(yǎng)基、外界條件、代謝過程中的副產(chǎn)物以及提取2,3-BD的過程進行了研究,目的是提高K.pneumonia ZH-1發(fā)酵產(chǎn)2,3-BD的產(chǎn)量。本實驗的主要結(jié)果如下:1.探究了培養(yǎng)基中的碳源、氮源、無機鹽、金屬離子對K.pneumonia ZH-1發(fā)酵產(chǎn)2,3-BD的影響。在以上單因素的探究實驗的基礎(chǔ)上,選出對該菌株產(chǎn)目的產(chǎn)物2,3-BD影響大的四大因素進行四因素三水平的正交試驗,培養(yǎng)基（g/L）確定為:葡萄糖60;酵母膏10;KH₂PO₄ 4;K₂HPO₄ 24;（NH₄）₂SO₄ 2;檸檬酸鈉1;CuSO_4<... 

【文章來源】：山西師范大學山西省

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 2,3-丁二醇的理化性質(zhì)及應(yīng)用
        1.1.1 2,3-丁二醇的理化性質(zhì)
        1.1.2 2,3-丁二醇的應(yīng)用
    1.2 生產(chǎn)2,3-丁二醇的方法
    1.3 生物法發(fā)酵生產(chǎn)2,3-丁二醇的菌種及代謝途徑
        1.3.1 菌種
        1.3.2 代謝途徑
    1.4 Klebsiella pneumonia ZH-1代謝途徑合成2,3-丁二醇的關(guān)鍵酶
    1.5 副產(chǎn)物對2,3-丁二醇形成的影響
    1.6 2,3-丁二醇的提取方法
        1.6.1 用液-液萃取法萃取2,3-丁二醇
        1.6.2 用雙水相萃取法萃取2,3-丁二醇
    1.7 研究內(nèi)容
    1.8 本課題研究的目的及意義
    1.9 技術(shù)路線圖
2 2,3-丁二醇搖瓶培養(yǎng)基優(yōu)化
    2.1 引言
    2.2 實驗材料和方法
        2.2.1 實驗菌株
        2.2.2 溶液配制
        2.2.3 主要儀器
        2.2.4 培養(yǎng)基
        2.2.5 實驗方法
        2.2.6 分析方法
        2.2.7 數(shù)據(jù)處理
    2.3 結(jié)果與分析
        2.3.1 種子液生長曲線的測定
        2.3.2 發(fā)酵時間的確定
        2.3.3 碳源的選擇
        2.3.4 氮源的選擇
        2.3.5 無機鹽對菌株K.pneumoniaZH-1發(fā)酵產(chǎn)2,3-BD的影響
        2.3.6 金屬離子對菌株K.pneumoniaZH-1發(fā)酵產(chǎn)2,3-BD的影響
        2.3.7 正交試驗
        2.3.8 添加不同的營養(yǎng)物質(zhì)對菌株K.pneumoniaZH-1發(fā)酵產(chǎn)2,3-BD的影響
    2.4 本章小結(jié)
3 2,3-丁二醇搖瓶發(fā)酵條件的優(yōu)化
    3.1 引言
    3.2 實驗材料和方法
        3.2.1 實驗菌株
        3.2.2 主要儀器
        3.2.3 培養(yǎng)基
        3.2.4 實驗方法
        3.2.5 單因素實驗
        3.2.6 響應(yīng)面實驗設(shè)計
        3.2.7 分析方法
        3.2.8 數(shù)據(jù)處理
    3.3 結(jié)果與分析
        3.3.1 初始pH對菌株發(fā)酵產(chǎn)2,3-BD的影響
        3.3.2 溫度對菌株發(fā)酵產(chǎn)2,3-BD的影響
        3.3.3 溶氧量對菌株發(fā)酵產(chǎn)2,3-BD的影響
        3.3.4 接種量對菌株發(fā)酵產(chǎn)2,3-BD的影響
        3.3.5 Central-CompositeDesign-響應(yīng)面優(yōu)化法優(yōu)化K.pneumoniaZH-1的發(fā)酵條件
    3.4 本章小結(jié)
4 副產(chǎn)物對K.pneumonia ZH-1產(chǎn)2,3-丁二醇發(fā)酵過程的影響
    4.1 引言
    4.2 實驗材料和方法
        4.2.1 實驗菌株
        4.2.2 主要儀器
        4.2.3 培養(yǎng)基
        4.2.4 實驗方法
        4.2.5 分析方法
        4.2.6 數(shù)據(jù)處理
    4.3 結(jié)果與分析
        4.3.1 不同濃度的乙醇對菌株發(fā)酵產(chǎn)2,3-丁二醇的影響
        4.3.2 不同濃度的乳酸對菌株發(fā)酵產(chǎn)2,3-丁二醇的影響
        4.3.3 不同濃度的乙酸對菌株發(fā)酵產(chǎn)2,3-丁二醇的影響
        4.3.4 不同濃度的琥珀酸對菌株發(fā)酵產(chǎn)2,3-丁二醇的影響
    4.4 本章小結(jié)
5 2,3-丁二醇提取過程的優(yōu)化
    5.1 引言
    5.2 實驗材料和方法
        5.2.1 實驗菌株
        5.2.2 培養(yǎng)基
        5.2.3 主要儀器
        5.2.4 實驗方法
        5.2.5 不同的提取方法
        5.2.6 單因素實驗
        5.2.7 響應(yīng)面實驗設(shè)計
        5.2.8 分析方法
        5.2.9 數(shù)據(jù)處理
    5.3 結(jié)果與分析
        5.3.1 不同的提取方法對2,3-BD提取率的影響
        5.3.2 萃取時間對2,3-BD提取率的影響
        5.3.3 萃取溫度對2,3-BD提取率的影響
        5.3.4 萃取次數(shù)對2,3-BD提取率的影響
        5.3.5 Box-BehnkenDesign-響應(yīng)面優(yōu)化法優(yōu)化K.pneumoniaZH-1的發(fā)酵條件
    5.4 本章小結(jié)
小結(jié)
參考文獻
在學期間研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]2,3-丁二醇代謝途徑關(guān)鍵酶基因敲除對克雷伯氏菌發(fā)酵產(chǎn)1,3-丙二醇的影響[J]. 郭欣坤,方慧英,諸葛斌,宗紅,宋健,諸葛健.  生物工程學報. 2013(09)
[2]響應(yīng)面法優(yōu)化蛋白酶菌株發(fā)酵條件[J]. 張丹,閔偉紅,劉景圣,解蕙銘,張春,李鎖霞,方麗.  食品科學. 2011(13)
[3]還原糖測定方法的比較研究[J]. 張永勤,王哲平,宋雨梅,欒東磊,薛長湖.  食品工業(yè)科技. 2010(06)
[4]DNS法測定還原糖含量時最適波長的確定[J]. 王俊麗,聶國興,李素貞,謝艷敏,曹香林.  河南農(nóng)業(yè)科學. 2010(04)
[5]木質(zhì)纖維素原料發(fā)酵法生產(chǎn)2,3-丁二醇的研究進展[J]. 郭赟,程可可,張建安,姚俊學.  現(xiàn)代化工. 2009(S2)
[6]親水醇/鹽-水雙液相體系萃取赤霉素的研究[J]. 王豐莉,孫小梅,李步海.  分析化學. 2007(03)
[7]3,5-二硝基水楊酸比色法測定廢煙草中總糖[J]. 趙春玲,王秀霞,李瓊.  湖北工業(yè)大學學報. 2006(06)
[8]微生物發(fā)酵法生產(chǎn)2,3-丁二醇的研究進展[J]. 紀曉俊,朱建國,高振,任路靜,黃和.  現(xiàn)代化工. 2006(08)
[9]生物轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)2,3-丁二醇的研究[J]. 馬成偉,杜彤,孫亞琴,修志龍.  精細與專用化學品. 2006(15)
[10]一種簡單的高產(chǎn)2,3-丁二醇發(fā)酵生產(chǎn)方法[J]. 秦加陽,肖梓軍,張兆斌,馬翠卿,許平.  生物加工過程. 2005(04)

博士論文
[1]肺炎克雷伯氏菌產(chǎn)2,3-丁二醇的代謝調(diào)控研究[D]. 郭學武.天津大學 2014
[2]發(fā)酵液中1，3-丙二醇和2，3-丁二醇的雙水相萃取研究[D]. 李志剛.大連理工大學 2011

碩士論文
[1]克雷伯肺炎桿菌中2,3-丁二醇手性異構(gòu)體合成途徑的解析和調(diào)控研究[D]. 陳川.天津科技大學 2014
[2]產(chǎn)2，3-丁二醇微生物菌株的篩選及其發(fā)酵條件優(yōu)化[D]. 林清.江南大學 2011



本文編號：3168934