丙酮酸發(fā)酵工藝的研究.pdf

1、丙酮酸是代謝途徑中重要的有機酸，產品用途廣泛。用傳統(tǒng)的化學合成法進行生產，成本高、工藝復雜、污染嚴重，而發(fā)酵法生產成本低、工藝簡單、基本沒有污染，更加有利于工業(yè)生產。該文對丙酮酸發(fā)酵的工藝條件進行了優(yōu)化研究。 作者以Torulopsis glabrata TK418作為發(fā)酵菌株，確定了搖瓶發(fā)酵的最佳條件：溫度30℃，接種量10％，轉速220 rpm，一級種子搖瓶生長24h。并確定了以硝酸鐵化學法作為丙酮酸的測定方法。用正交實驗法

2、和響應面分析法確定了搖瓶發(fā)酵培養(yǎng)基，即以葡萄糖為碳源，濃度106g/L；硫酸銨為唯一氮源，濃度8g/L；碳氮比25：1。采用Box-Behnken中心組合設計，并結合SAS統(tǒng)計軟件，確定了最優(yōu)的維生素濃度組合：鹽酸硫胺素0.0125mg/L、煙酸9.7mg/L、生物素0.022 mg/L、鹽酸吡哆醇0.54mg/L，并確證鹽酸硫胺素是最重要的影響因素。通過培養(yǎng)基優(yōu)化，丙酮酸最高產量提高到68.51g/L，增加22.84％。通過對發(fā)酵培養(yǎng)

3、基中添加不同梯度的KH<,2>PO<,4>，確定了最佳濃度為2g/L，此時的副產物最少。 實驗對在發(fā)酵罐水平上對不同溶氧方式的比較，確定了最佳溶氧方式：0～12 h溶氧控制在30％～40％，12～16h溶氧控制在90％，16h至發(fā)酵結束溶氧控制在65％～75％。通過有機氮和無機氮對發(fā)酵的影響及其動力學分析，進一步驗證了正交水平得到的氮源水平為丙酮酸發(fā)酵的最佳氮源水平，并得到不同氮源條件下的丙酮酸發(fā)酵動力學方程。 確定了一