甘油酸(2,3-二羥基丙酸,Glyceric acid,簡稱GA),是一種有機酸,廣泛存在于自然界的各種植物中,其衍生物作為代謝產(chǎn)物存在于人體內(nèi),在化工、醫(yī)藥、食品等方面均有用途。本文研究了Gluconobacter japonicus HD1025轉(zhuǎn)化甘油生產(chǎn)甘油酸的發(fā)酵及提取工藝。對搖瓶發(fā)酵條件進行優(yōu)化,最適的培養(yǎng)條件為:培養(yǎng)溫度31℃,搖床轉(zhuǎn)速220 rpm,初始pH 6.0,裝液量30 mL,接種量10%。進行了5 L發(fā)酵罐的放大實驗,結(jié)果表明,發(fā)酵過程中使用NaOH控制pH值為5,溶解氧控制在10%的條件下發(fā)酵效果較好,在30 L發(fā)酵罐的驗證試驗中,底物濃度為150 g/L,pH為5,溶解氧10%,通氣量0.8 vvm,轉(zhuǎn)速300 rpm的條件下發(fā)酵90 h后,甘油酸產(chǎn)量為73.17 g/L。研究了靜息細胞轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)甘油酸時轉(zhuǎn)化條件對轉(zhuǎn)化效率的影響,在單因素實驗的基礎(chǔ)上進行了響應(yīng)面實驗設(shè)計,結(jié)果表明,靜息細胞轉(zhuǎn)化甘油生產(chǎn)甘油酸的最佳條件為菌體濃度2.05%、底物甘油濃度143.24 g/L、培養(yǎng)溫度30.4℃,在此條件下甘油酸產(chǎn)量達到64.27 g/L。對靜息細胞的重復(fù)利用能...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 甘油的概述
    1.2 甘油酸的概述
        1.2.1 甘油酸的結(jié)構(gòu)與理化性質(zhì)
        1.2.2 甘油酸的功能與應(yīng)用
    1.3 甘油酸的合成方法
        1.3.1 化學(xué)合成法
        1.3.2 微生物法
    1.4 研究背景及意義
    1.5 靜息細胞轉(zhuǎn)化技術(shù)
        1.5.1 靜息細胞技術(shù)概述
        1.5.2 靜息細胞技術(shù)的工藝優(yōu)勢
    1.6 固定化細胞技術(shù)
        1.6.1 細胞固定化概述
        1.6.2 制備固定化細胞的方法
    1.7 甘油酸的分離提取
        1.7.1 濃縮結(jié)晶法
        1.7.2 超濾膜分離法
        1.7.3 萃取法
    1.8 主要研究內(nèi)容
2 甘油酸發(fā)酵工藝的研究
    2.1 引言
    2.2 材料與方法
        2.2.1 實驗菌種
        2.2.2 主要試劑
        2.2.3 主要儀器
        2.2.4 培養(yǎng)基成分與培養(yǎng)方法
        2.2.5 分析方法
    2.3 實驗方法
        2.3.1 搖瓶發(fā)酵培養(yǎng)條件的優(yōu)化
        2.3.2 5L發(fā)酵罐放大實驗
        2.3.3 30L發(fā)酵罐驗證實驗
    2.4 結(jié)果與討論
        2.4.1 搖瓶發(fā)酵培養(yǎng)條件的優(yōu)化
        2.4.2 5L發(fā)酵罐放大實驗
        2.4.3 30L發(fā)酵罐驗證實驗
    2.5 本章總結(jié)
3 靜息細胞法轉(zhuǎn)化甘油生產(chǎn)甘油酸
    3.1 引言
    3.2 材料與方法
        3.2.1 主要儀器與試劑
        3.2.2 實驗菌種
        3.2.3 培養(yǎng)基
        3.2.4 靜息細胞培養(yǎng)
        3.2.5 分析方法
    3.3 實驗方法
    3.4 結(jié)果與討論
        3.4.1 單因素實驗結(jié)果
        3.4.2 響應(yīng)面分析法優(yōu)化固定化條件
        3.4.3 反復(fù)分批轉(zhuǎn)化實驗
    3.5 本章總結(jié)
4 固定化細胞轉(zhuǎn)化甘油生產(chǎn)甘油酸
    4.1 引言
    4.2 材料與方法
        4.2.1 主要儀器與試劑
        4.2.2 實驗材料
        4.2.3 固定化細胞制備方法
        4.2.4 分析方法
    4.3 實驗方法
    4.4 結(jié)果與討論
        4.4.1 單因素實驗結(jié)果
        4.4.2 正交優(yōu)化固定化細胞制備條件
        4.4.3 固定化細胞性質(zhì)研究
    4.5 本章總結(jié)
5 甘油酸鈣的分離提取工藝條件研究
    5.1 引言
    5.2 材料與方法
        5.2.1 試劑與材料
        5.2.2 主要儀器
        5.2.3 實驗方法
        5.2.4 主要原材料成本核算
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 菌體去除
        5.3.2 蛋白去除
        5.3.3 發(fā)酵液脫色
        5.3.4 濃縮結(jié)晶
        5.3.5 重結(jié)晶及晶體烘干
        5.3.6 甘油酸鈣精品質(zhì)量分析
        5.3.7 成本核算結(jié)果
    5.4 本章總結(jié)
6 討論
參考文獻
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)成果目錄
致謝



本文編號：3807274