微生物多糖威蘭膠生產(chǎn)工藝的研究.pdf

1、威蘭膠是由產(chǎn)堿桿菌分泌的可溶性胞外多糖，過去的名稱為s-130。威蘭膠是美國C.P.Kelco公司在上世紀(jì)80年代繼黃原膠和結(jié)冷膠之后開發(fā)的最具市場前景的微生物代謝多糖之一。因其獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)以及出色的流變學(xué)特性在石油開采、建筑混凝土領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值，并且具有在食品、醫(yī)藥、日用化妝品等領(lǐng)域的應(yīng)用潛力。本文利用實(shí)驗(yàn)室保藏的產(chǎn)堿桿菌發(fā)酵生產(chǎn)威蘭膠，研究了威蘭膠pH控制發(fā)酵生產(chǎn)新工藝和威蘭膠生產(chǎn)廢水循環(huán)利用工藝，并探討了影響威蘭膠產(chǎn)品品

2、質(zhì)的主要影響因素。主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下：
　　 ⑴對(duì)威蘭膠發(fā)酵結(jié)果的評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行了重新界定，以流態(tài)特性指數(shù)n值和表觀粘度來評(píng)價(jià)威蘭膠的品質(zhì)?？疾炝瞬煌蛩貙?duì)威蘭膠產(chǎn)品品質(zhì)的影響：氮源種類以及磷酸鹽濃度對(duì)威蘭膠產(chǎn)品品質(zhì)影響較大，而碳源濃度、氮源濃度以及培養(yǎng)基初始pH對(duì)威蘭膠產(chǎn)品的品質(zhì)影響較小，因此最終確定碳源為蔗糖，氮源為豆粕，KH2PO4濃度為2.0 g/L，初始pH為7.0，發(fā)酵72 h。
　　 ⑵在考察pH值對(duì)威蘭

3、膠發(fā)酵影響以及磷酸鹽在威蘭膠發(fā)酵過程中的作用的基礎(chǔ)上，采用pH控制取代磷酸鹽的pH緩沖作用，進(jìn)行磷酸鹽等無機(jī)鹽濃度以及氮源優(yōu)化，從而確定威蘭膠pH控制發(fā)酵生產(chǎn)新工藝的最佳條件。研究結(jié)果表明，在威蘭膠發(fā)酵過程中采用NaOH控制pH為7.0條件下，KH2PO4以及MgSO4·7H2O的最佳用量分別為0.6g/L、0.2g/L，與常規(guī)工藝相比分別減少了70%、50%。同時(shí)采用豆粕粉作為威蘭膠發(fā)酵的唯一氮源，以取代NaNO3和牛肉膏。該新工藝能

4、夠提高威蘭膠的產(chǎn)量和品質(zhì)，在7L罐進(jìn)行分批發(fā)酵時(shí)威蘭膠產(chǎn)量達(dá)29.5 g/L，產(chǎn)品的流態(tài)特性指數(shù)n值為0.184，發(fā)酵液粘度為9.25 Pa·S。
　　 ⑶針對(duì)威蘭膠生產(chǎn)中廢水形成的主要環(huán)節(jié)，對(duì)乙醇蒸餾母液的循環(huán)利用工藝進(jìn)行了初步研究。在分析乙醇蒸餾母液主要成分的基礎(chǔ)上，對(duì)比威蘭膠發(fā)酵過程的物質(zhì)耗用量，以蒸餾母液作為配制培養(yǎng)基用水，確定了威蘭膠循環(huán)發(fā)酵培養(yǎng)基的組成，構(gòu)建了威蘭膠生產(chǎn)廢液循環(huán)利用的閉路工藝，達(dá)到清潔生產(chǎn)的目的。與常