在利用黃色短桿菌(Brevibacterium flavum KM011)進行L-異亮氨酸發(fā)酵過程中,實時了解菌體濃度、葡萄糖濃度及主副產(chǎn)物積累的信息,對于整個發(fā)酵過程控制具有及其重要的意義,這不僅可以使碳骨架最大限度的流向目標產(chǎn)物,而且還能提高發(fā)酵裝置的利用率,進而節(jié)約成本,提高糖酸轉(zhuǎn)化率。目前,發(fā)酵液成分檢測,仍以傳統(tǒng)化學(xué)分析方法為主導(dǎo),該法前處理過程復(fù)雜、耗時長、成本高、存在試劑損耗,同時需要專用的儀器設(shè)備,限制了檢測效率。與常規(guī)方法相比,近紅外光譜法具有檢測速度快、無需樣品預(yù)處理及成本低等優(yōu)點,是一種綠色環(huán)保的測試方式。本文采取近紅外光譜分析技術(shù),并結(jié)合化學(xué)計量學(xué)方法,開展了L-異亮氨酸發(fā)酵過程中五種氨基酸的定量研究,并為改善目前氨基酸發(fā)酵數(shù)據(jù)的利用情況,建立了氨基酸發(fā)酵數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下;(1)在L-異亮氨酸發(fā)酵過程中收集105個發(fā)酵液樣品,采用高效液相法分別測定其L-異亮氨酸、L-丙氨酸、L-谷氨酸、L-亮氨酸和L-蘇氨酸等五種氨基酸的含量。使用Thermo AntarisⅡ近紅外掃描儀采集發(fā)酵液樣品透射光譜和反射光譜。通過單因素方差分析,確定了不同采集形...

【文章頁數(shù)】：104 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 L-異亮氨酸的理化性質(zhì)
    1.3 L-異亮氨酸的作用與用途
        1.3.1 食品領(lǐng)域
        1.3.2 藥品領(lǐng)域
        1.3.3 飼料領(lǐng)域
    1.4 L-異亮氨酸的生產(chǎn)方法
    1.5 氨基酸的測定
    1.6 近紅外光譜技術(shù)
        1.6.1 近紅外光譜技術(shù)概述
        1.6.2 近紅外光譜分析技術(shù)在發(fā)酵領(lǐng)域的應(yīng)用
            1.6.2.1 固體發(fā)酵的監(jiān)測
            1.6.2.2 液態(tài)發(fā)酵的監(jiān)測
        1.6.3 近紅外光譜技術(shù)在發(fā)酵過程監(jiān)測的優(yōu)缺點
    1.7 氨基酸發(fā)酵數(shù)據(jù)庫的研究進展
    1.8 立題背景和主要研究內(nèi)容
        1.8.1 立題背景
        1.8.2 主要研究內(nèi)容
第2章 L-異亮氨酸發(fā)酵液光譜信息采集及主副產(chǎn)物的測定
    2.1 引言
    2.2 實驗材料
        2.2.1 菌種
        2.2.2 軟件介紹
        2.2.3 實驗儀器
        2.2.4 實驗試劑
        2.2.5 培養(yǎng)基
            2.2.5.1 活化斜面培養(yǎng)基
            2.2.5.2 保藏培養(yǎng)基
            2.2.5.3 種子培養(yǎng)基
            2.2.5.4 發(fā)酵培養(yǎng)基
            2.2.5.5 高效液相色譜法柱前衍生相關(guān)溶液配制
    2.3 實驗方法
        2.3.1 培養(yǎng)方法
            2.3.1.1 菌種活化
            2.3.1.2 種子培養(yǎng)
            2.3.1.3 發(fā)酵培養(yǎng)
        2.3.2 樣品采集
        2.3.3 氨基酸的高效液相色譜(HPLC)測定
        2.3.4 光譜信息采集
    2.4 結(jié)果與討論
        2.4.1 分辨率對近紅外光譜的影響
        2.4.2 掃描次數(shù)對近紅外光譜的影響
    2.5 本章小結(jié)
第3章 L-異亮氨酸液體透射光譜預(yù)測模型建立
    3.1 引言
    3.2 定量分析方法與原理
        3.2.1 光譜數(shù)據(jù)預(yù)處理
            3.2.1.1 奇異光譜的去除
            3.2.1.2 導(dǎo)數(shù)處理
            3.2.1.3 平滑處理
            3.2.1.4 多元散射校正
            3.2.1.5 標準正態(tài)變量變換
        3.2.2 定量分析方法
        3.2.3 模型評價指標
    3.3 液體透射模型的建立
        3.3.1 樣品集的劃分
        3.3.2 不同光譜預(yù)處理下液體透射光譜圖
        3.3.3 波長范圍選擇
        3.3.4 最佳因子數(shù)的確定
        3.3.5 校正模型的建立
    3.4 模型的驗證
    3.5 本章小結(jié)
第4章 基于懸濁液反射光譜L-異亮氨酸發(fā)酵液各成分預(yù)測模型的建立
    4.1 引言
    4.2 光譜預(yù)處理
    4.3 波長范圍的選取
    4.4 校正模型的建立
        4.4.1 樣品的劃分
        4.4.2 L-丙氨酸校正模型
        4.4.3 L-谷氨酸校正模型
        4.4.4 L-亮氨酸校正模型
        4.4.5 L-蘇氨酸校正模型的建立
        4.4.6 L-異亮氨酸校正模型
    4.5 模型的驗證
    4.6 本章小結(jié)
第5章 氨基酸發(fā)酵基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建
    5.1 引言
    5.2 開發(fā)環(huán)境介紹
        5.2.1 開發(fā)平臺PhpStorm
        5.2.2 關(guān)系數(shù)據(jù)庫MySQL
    5.3 需求分析設(shè)計
        5.3.1 可行性分析
        5.3.2 系統(tǒng)功能需求分析
    5.4 氨基酸發(fā)酵數(shù)據(jù)采集
        5.4.1 發(fā)酵工藝參數(shù)采集
        5.4.2 發(fā)酵液檢測數(shù)據(jù)采集
        5.4.3 光譜數(shù)據(jù)采集
    5.5 系統(tǒng)總體設(shè)計
        5.5.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
        5.5.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計
    5.6 數(shù)據(jù)庫字段表
    5.7 系統(tǒng)實現(xiàn)
        5.7.1 系統(tǒng)環(huán)境設(shè)計
        5.7.2 系統(tǒng)登錄及首頁
        5.7.3 系統(tǒng)功能介紹
    5.8 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
附錄
導(dǎo)師及作者簡介
攻讀碩士學(xué)位期間所取得的科研成果
致謝



本文編號：3816839