高溫α-淀粉酶發(fā)酵廢液全回流工藝的初步研究.pdf

1、隨著發(fā)酵行業(yè)的迅猛發(fā)展，帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題也愈來(lái)愈嚴(yán)重。酶制劑工業(yè)是發(fā)酵工業(yè)的重要組成部分，其發(fā)酵規(guī)模也是相當(dāng)龐大的，帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題也備受關(guān)注。目前，我國(guó)絕大部分生產(chǎn)企業(yè)，均采用末端處理的方法防治污染，而末端處理投資大，運(yùn)行成本高，且基本上不產(chǎn)生效益，因而生產(chǎn)企業(yè)積極性不高。如何防治污染，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，增加效益，是每個(gè)生產(chǎn)企業(yè)面臨的嚴(yán)峻問(wèn)題，清潔生產(chǎn)為這一問(wèn)題的解決提供了一條有效途徑。 論文研究了地衣芽孢桿菌的

2、發(fā)酵培養(yǎng)基，通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)確定了最佳碳源為可溶性淀粉，最佳無(wú)機(jī)氮源為硫酸銨，通過(guò)正交設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單優(yōu)化了地衣芽孢桿菌的發(fā)酵培養(yǎng)基，確定最適培養(yǎng)基為：淀粉2％，硫酸銨1％，玉米漿0.5％，磷酸氫二鉀0.6％，磷酸二氫鉀0.3％。 采用所建立的發(fā)酵培養(yǎng)基進(jìn)行地衣芽孢桿菌的發(fā)酵，將發(fā)酵廢液離心去菌體，上清液循環(huán)用于地衣芽孢桿菌的發(fā)酵。如此閉路循環(huán)使用5次，耗糖隨著循環(huán)次數(shù)的增加而降低，消耗淀粉的時(shí)間由最初的36h延長(zhǎng)到68h。其次菌體量也隨

3、著循環(huán)次數(shù)的增加有較為明顯的降低，發(fā)酵周期也越來(lái)越長(zhǎng)。整個(gè)循環(huán)過(guò)程證明，地衣芽孢桿菌發(fā)酵液離心清液的回用是不可行的。 通過(guò)對(duì)地衣芽孢桿菌發(fā)酵廢液超濾濃縮處理，廢濾液循環(huán)用于下一批的發(fā)酵，廢濾液循環(huán)5次，通過(guò)對(duì)地衣芽孢桿菌的生長(zhǎng)情況的考察，廢濾液的回用，對(duì)菌體的生長(zhǎng)沒(méi)有明顯的抑制作用，相反還有一定的促進(jìn)作用。通過(guò)將廢濾液稀釋到超濾前的體積，再回用于下一批的發(fā)酵，同樣回用5次，結(jié)果與前者相似。研究結(jié)果證明廢濾液的循環(huán)使用基本上是可行

4、的。 在原始菌株的研究基礎(chǔ)上，為了進(jìn)一步確定酶的發(fā)酵液的超濾廢液循環(huán)使用的可行性，本文以地衣芽胞桿菌發(fā)酵生成的高溫α-淀粉酶廢液為研究對(duì)象，通過(guò)考察廢液回用發(fā)酵過(guò)程中的乳糖含量變化、菌體生長(zhǎng)、酶的生成等情況，并分析了每批次下的固形物含量，以驗(yàn)證廢液回用的可行性。結(jié)果顯示：乳糖含量和酶活在廢濾液回用2～4批后達(dá)到平衡，固形物含量在第3批也基本達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡；廢液經(jīng)過(guò)9次循環(huán)發(fā)酵，酶活始終比第0批次(129.8U/mL)要高，并保持在