目前,生物發(fā)酵法生產(chǎn)丁醇主要存在的問題有:（1）菌種嚴格厭氧,不利于生產(chǎn)操作,除氧過程導致生產(chǎn)成本增加;（2）丁醇的產(chǎn)量和產(chǎn)率低;（3）使用糧食類原料生產(chǎn),成本較高。本研究從獲取耐氧的丁醇生產(chǎn)菌、提高丁醇產(chǎn)量與產(chǎn)率、使用廉價的酒糟作為原料、改良發(fā)酵工藝等方面入手,通過深入研究擬解決上述問題。自濃香型窖泥中分離得到一株具有耐氧能力且性狀穩(wěn)定的丁醇生產(chǎn)菌,經(jīng)16S rDNA鑒定,將該菌株命名為Clostridium beijerinckii LY-5。通過單因素試驗確定C.beijerinckii LY-5具有耐氧能力,丁醇發(fā)酵的最適溫度為34℃,產(chǎn)量為12.5 g/L。通過Plackett-Burman試驗得出葡萄糖,蛋白胨,七水硫酸鎂的含量變化對丁醇的產(chǎn)量具有顯著的影響,并且影響程度依次降低。利用中心復合試驗設計試驗組合,數(shù)據(jù)用于神經(jīng)網(wǎng)絡搭建模型,采用遺傳算法尋找最優(yōu)解,預測葡萄糖、蛋白胨和七水硫酸鎂的最適含量分別為85、4.3和0.18 g/L,通過試驗驗證的丁醇產(chǎn)量為13.6g/L,與優(yōu)化前相比提高了8.8%。酒糟的基本成分檢測結(jié)果顯示,酒糟用于C.beijerinckii LY-... 

【文章來源】：湖北工業(yè)大學湖北省

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 丁醇概況
        1.1.1 丁醇簡介
        1.1.2 生物發(fā)酵法生產(chǎn)丁醇的原料研究進展
    1.2 白酒糟的概況
        1.2.1 白酒糟的現(xiàn)狀
        1.2.2 酒糟的微生物轉(zhuǎn)化研究進展
    1.3 微生物的培養(yǎng)基成分優(yōu)化研究進展
        1.3.1 Plackett-Burman試驗設計優(yōu)化
        1.3.2 響應面優(yōu)化
        1.3.3 神經(jīng)網(wǎng)絡模擬與遺傳算法優(yōu)化
    1.4 微生物的共培養(yǎng)研究進展
    1.5 課題的研究目的與意義
        1.5.1 課題研究目的
        1.5.2 課題研究意義
        1.5.3 研究路線
第2章 耐氧型丁醇生產(chǎn)菌的篩選與發(fā)酵條件優(yōu)化
    2.1 引言
    2.2 材料與試劑
        2.2.1 主要試劑與原料
        2.2.2 主要儀器設備
        2.2.3 培養(yǎng)基
    2.3 試驗方法
        2.3.1 分析方法
        2.3.2 菌種的富集
        2.3.3 菌株的分離
        2.3.4 菌種鑒定
        2.3.5 菌株穩(wěn)定性測定
        2.3.6 菌種保藏與活化
        2.3.7 培養(yǎng)溫度優(yōu)化與耐氧驗證
        2.3.8 培養(yǎng)基成分優(yōu)化
    2.4 結(jié)果與分析
        2.4.1 丁醇檢測的標準曲線
        2.4.2 樣品富集的結(jié)果
        2.4.3 菌落形態(tài)與顯微形態(tài)觀察的結(jié)果分析
        2.4.4 菌株的16S rDNA鑒定的結(jié)果分析
        2.4.5 菌種的穩(wěn)定性的結(jié)果分析
        2.4.6 溫度優(yōu)化的結(jié)果分析
        2.4.7 PB試驗的結(jié)果分析
        2.4.8 神經(jīng)網(wǎng)絡與遺傳算法優(yōu)化的結(jié)果分析
    2.5 本章小結(jié)
第3章 酒糟水解與預處理的工藝優(yōu)化
    3.1 引言
    3.2 材料與試劑
        3.2.1 主要試劑與原料
        3.2.2 主要設備
        3.2.3 培養(yǎng)基
    3.3 試驗方法
        3.3.1 分析方法
        3.3.2 酒糟的基本成分檢測
        3.3.3 酒糟的水解
        3.3.4 酒糟的預處理
    3.4 結(jié)果與分析
        3.4.1 酒糟基本成分檢測的結(jié)果分析
        3.4.2 酒糟水解的結(jié)果分析
        3.4.3 酒糟預處理的結(jié)果分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 共培養(yǎng)提高丁醇產(chǎn)量的工藝優(yōu)化
    4.1 引言
    4.2 材料與試劑
        4.2.1 主要試劑
        4.2.2 主要設備
    4.3 試驗方法
        4.3.1 檢測分析方法
        4.3.2 菌種活化
        4.3.3 C.beijerinckii LY-5 生長曲線的測定
        4.3.4 利用半合成培養(yǎng)基發(fā)酵產(chǎn)丁醇
        4.3.5 利用酒糟水解液發(fā)酵產(chǎn)丁醇
    4.4 結(jié)果與分析
        4.4.1 生長曲線的結(jié)果分析
        4.4.2 半合成培養(yǎng)基共培養(yǎng)的結(jié)果分析
        4.4.3 酒糟水解液共培養(yǎng)結(jié)果與分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
    5.3 創(chuàng)新點
參考文獻
附錄
致謝


【參考文獻】：
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本文編號：3169157