利用微生物制備幾丁質(zhì)及殼聚糖的工藝研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-22 04:37
本課題利用發(fā)酵霉菌產(chǎn)菌絲體的方法,調(diào)節(jié)發(fā)酵過(guò)程中的培養(yǎng)基的成分、比例及培養(yǎng)條件,同時(shí)尋找適合工業(yè)化去除菌絲體中蛋白質(zhì)、灰分等雜質(zhì)的最優(yōu)條件,減少?gòu)U水的排放量。最終確定:搖瓶發(fā)酵的最佳發(fā)酵條件和培養(yǎng)基組分:搖瓶裝液量為100ml/250ml,溫度28℃,發(fā)酵48h,轉(zhuǎn)速200rmp/min,可溶性淀粉和葡萄糖比例為15.0g/L:5.0g/L,3號(hào)蛋白胨10.0g/L,玉米漿20.0g/L,磷酸二氫銨1.0g/L,pH為7.0,接種量為種子液體積的15%。發(fā)酵條件優(yōu)化后,得到干菌體產(chǎn)量為11.92g/L、幾丁質(zhì)產(chǎn)量為3.96g/L。5L發(fā)酵罐發(fā)酵初始培養(yǎng)基成分和條件:起始轉(zhuǎn)速200rpm/min,通氣量2.0vvm,每4h增加轉(zhuǎn)速30rpm/min、通氣量增加0.15vvm,溫度28℃,發(fā)酵時(shí)間為48h,可溶性淀粉5.0g/L、葡萄糖5.0g/L、3號(hào)蛋白胨5.0g/L,在糖濃低于5.0g/L的20h進(jìn)行補(bǔ)加可溶性淀粉10.0g/L、3號(hào)蛋白胨5.0g/L,菌體生物量為15.13g/L、幾丁質(zhì)產(chǎn)量為4.96g/L。100L發(fā)酵罐實(shí)驗(yàn),菌體生物量為16.32g/L,幾丁質(zhì)的產(chǎn)量為5.35g...
【文章來(lái)源】:上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)上海市
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
幾丁質(zhì)的結(jié)構(gòu)圖
圖 1-2 殼聚糖的結(jié)構(gòu)圖Fig. 1-2 structural diagram of chitosan目前,生產(chǎn)殼聚糖的主要方法為甲殼提取法(如從蝦蟹殼、昆蟲(chóng)外殼中采用濃法提。┖臀⑸锇l(fā)酵法。前者已廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn),后者相關(guān)報(bào)道則較少甲殼提取法即先利用蝦、蟹、昆蟲(chóng)等的外殼采用化學(xué)法生產(chǎn)甲殼素,再以強(qiáng)堿對(duì)甲殼素進(jìn)行脫乙酰處理,隨后用強(qiáng)酸提取純化制備殼聚糖。微生物發(fā)酵法主要菌菌絲體中的幾丁質(zhì),經(jīng)堿熱解法脫乙酰,再用酸提取制備殼聚糖。甲殼提取法的優(yōu)點(diǎn)是工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)成熟,生產(chǎn)的殼聚糖分子量可達(dá) 1.5×10點(diǎn)是制備殼聚糖的原料來(lái)源受限、前處理費(fèi)時(shí)費(fèi)力、成本高、環(huán)境污染嚴(yán)重、產(chǎn)不穩(wěn)定。此外,該法提取的高分子量殼聚糖溶解性能差,溶液粘度高,以致于嚴(yán)了其在食品、農(nóng)業(yè)和醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用。微生物提取法生產(chǎn)的殼聚糖分子量一般為 1~12×104Da。與甲殼提取法相比,發(fā)酵法優(yōu)勢(shì)如下:1)簡(jiǎn)單發(fā)酵即可獲得殼聚糖,不受原料來(lái)源地域、時(shí)間的局限用稀酸、稀堿即可提取,工藝相對(duì)環(huán)保;3)菌絲體無(wú)機(jī)物含量較低,無(wú)需礦化
2-1 不同碳源發(fā)酵 24h 和 48h 的菌體干重、幾丁質(zhì)含量及發(fā)酵液中殘?zhí)堑淖兓痑riation of biomass dry weight, chitin content and residual sugar in fermentation broand 48h fermentation with different carbon sources在不同碳源條件下,表現(xiàn)出菌體生物量及幾丁質(zhì)含量不同,即生長(zhǎng)中可以看出以葡萄糖、可溶性淀粉以及玉米淀粉三種碳源在 24h時(shí)菌g/L、6.52g/L、6.71g/L,幾丁質(zhì)含量分別為 2.00g/L、2.06g/L、2.05含量分別為 7.92g/L、9.61g/L、8.94g/L,48h時(shí)菌體干重分別 10.09g/L幾丁質(zhì)含量分別為 3.00g/L、2.99g/L、3.05g/L,發(fā)酵液中殘?zhí)呛?.01g/L、1.78g/L。由圖 2-1 和數(shù)據(jù)可得出此三類碳源各種指標(biāo)相差不他碳源發(fā)酵產(chǎn)生的菌體生物量、幾丁質(zhì)含量以及發(fā)酵液中殘?zhí)呛糠垡约坝衩椎矸廴N碳源相差很大,尤其是麥芽糖、麥芽糊精、乳糖量均低于 6.10g/L,其中乳糖發(fā)酵的菌體生物量甚至低至 4.65g/L,幾.80g/L,乳糖發(fā)酵的幾丁質(zhì)含量低至 1.38g/L,發(fā)酵液中殘?zhí)呛烤陀诎l(fā)酵液中殘?zhí)呛康椭?7.96g/L。而在 48h蔗糖、麥芽糖、乳糖三種碳性淀粉及玉米淀粉各項(xiàng)指標(biāo)相差較大,菌體生物量均低于 8.90g/L,
本文編號(hào):3357016
【文章來(lái)源】:上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)上海市
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
幾丁質(zhì)的結(jié)構(gòu)圖
圖 1-2 殼聚糖的結(jié)構(gòu)圖Fig. 1-2 structural diagram of chitosan目前,生產(chǎn)殼聚糖的主要方法為甲殼提取法(如從蝦蟹殼、昆蟲(chóng)外殼中采用濃法提。┖臀⑸锇l(fā)酵法。前者已廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn),后者相關(guān)報(bào)道則較少甲殼提取法即先利用蝦、蟹、昆蟲(chóng)等的外殼采用化學(xué)法生產(chǎn)甲殼素,再以強(qiáng)堿對(duì)甲殼素進(jìn)行脫乙酰處理,隨后用強(qiáng)酸提取純化制備殼聚糖。微生物發(fā)酵法主要菌菌絲體中的幾丁質(zhì),經(jīng)堿熱解法脫乙酰,再用酸提取制備殼聚糖。甲殼提取法的優(yōu)點(diǎn)是工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)成熟,生產(chǎn)的殼聚糖分子量可達(dá) 1.5×10點(diǎn)是制備殼聚糖的原料來(lái)源受限、前處理費(fèi)時(shí)費(fèi)力、成本高、環(huán)境污染嚴(yán)重、產(chǎn)不穩(wěn)定。此外,該法提取的高分子量殼聚糖溶解性能差,溶液粘度高,以致于嚴(yán)了其在食品、農(nóng)業(yè)和醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用。微生物提取法生產(chǎn)的殼聚糖分子量一般為 1~12×104Da。與甲殼提取法相比,發(fā)酵法優(yōu)勢(shì)如下:1)簡(jiǎn)單發(fā)酵即可獲得殼聚糖,不受原料來(lái)源地域、時(shí)間的局限用稀酸、稀堿即可提取,工藝相對(duì)環(huán)保;3)菌絲體無(wú)機(jī)物含量較低,無(wú)需礦化
2-1 不同碳源發(fā)酵 24h 和 48h 的菌體干重、幾丁質(zhì)含量及發(fā)酵液中殘?zhí)堑淖兓痑riation of biomass dry weight, chitin content and residual sugar in fermentation broand 48h fermentation with different carbon sources在不同碳源條件下,表現(xiàn)出菌體生物量及幾丁質(zhì)含量不同,即生長(zhǎng)中可以看出以葡萄糖、可溶性淀粉以及玉米淀粉三種碳源在 24h時(shí)菌g/L、6.52g/L、6.71g/L,幾丁質(zhì)含量分別為 2.00g/L、2.06g/L、2.05含量分別為 7.92g/L、9.61g/L、8.94g/L,48h時(shí)菌體干重分別 10.09g/L幾丁質(zhì)含量分別為 3.00g/L、2.99g/L、3.05g/L,發(fā)酵液中殘?zhí)呛?.01g/L、1.78g/L。由圖 2-1 和數(shù)據(jù)可得出此三類碳源各種指標(biāo)相差不他碳源發(fā)酵產(chǎn)生的菌體生物量、幾丁質(zhì)含量以及發(fā)酵液中殘?zhí)呛糠垡约坝衩椎矸廴N碳源相差很大,尤其是麥芽糖、麥芽糊精、乳糖量均低于 6.10g/L,其中乳糖發(fā)酵的菌體生物量甚至低至 4.65g/L,幾.80g/L,乳糖發(fā)酵的幾丁質(zhì)含量低至 1.38g/L,發(fā)酵液中殘?zhí)呛烤陀诎l(fā)酵液中殘?zhí)呛康椭?7.96g/L。而在 48h蔗糖、麥芽糖、乳糖三種碳性淀粉及玉米淀粉各項(xiàng)指標(biāo)相差較大,菌體生物量均低于 8.90g/L,
本文編號(hào):3357016
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/hxgylw/3357016.html
最近更新
教材專著