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文檔簡介
1、丁酸是一種重要的化工原料,在化工食品、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)等方面用途廣泛。為增強與傳統(tǒng)化工工藝生產(chǎn)丁酸的競爭力,降低發(fā)酵法生產(chǎn)丁酸的成本尤為重要。使用非糧原料及農(nóng)林廢棄物做底物是一種有效的選擇。另外,改進工藝實現(xiàn)產(chǎn)能的放大也亟待解決。本文主要研究非糧原料菊芋和甘蔗渣用于發(fā)酵生產(chǎn)丁酸的工藝及多柱串并聯(lián)發(fā)酵產(chǎn)丁酸用于丁酸生產(chǎn)中試放大的可行性。
在菊芋的稀酸水解單因素試驗及響應(yīng)面試驗中,得出的常壓下鹽酸水解菊芋的最佳條件為:溫度60℃,鹽酸p
2、H1.5、固液比1∶10,水解60 min。水解得到的總還原糖得率達96%。該條件相較于單因素試驗下獲得的最佳條件還原糖得率提高37%。
以菊芋水解液為碳源的纖維床生物反應(yīng)器(FBB)反復(fù)批次發(fā)酵產(chǎn)丁酸的濃度達到27.2g/L,得率0.44g/g。在以菊芋水解液為原料的補料發(fā)酵中,丁酸終濃度達到60.4g/L,但得率下降至0.38g/g。相較于使用單糖及混合糖進行補料發(fā)酵丁酸的終濃度提高了近30%,但得率有所不及。
3、使用甘蔗渣水解液為碳源進行游離補料發(fā)酵動力學(xué)研究時,丁酸最高濃度為32.4g/L,得率為0.26g/g,遠低于FBB固定化發(fā)酵時以葡萄糖、木糖及其混合糖為碳源時的發(fā)酵水平。使用甘蔗渣水解液為碳源進行FBB固定化反復(fù)批次發(fā)酵時丁酸平均濃度為22.9g/L,得率0.4-0.45g/g。在全部5個批次發(fā)酵過程中,沒有明顯的延滯期,也沒有觀察到水解過程中產(chǎn)生的醛及酚類物質(zhì)對發(fā)酵過程的明顯抑制作用。使用甘蔗渣水解液為碳源進行FBB固定化補料發(fā)酵過
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