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文檔簡(jiǎn)介
1、γ-聚谷氨酸(簡(jiǎn)稱γ-PGA)是一種生物高分子材料。由于其水溶性好、可生物降解、可食用以及對(duì)人類和環(huán)境無毒,在環(huán)境、醫(yī)藥、食品和化妝品等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。因此關(guān)于γ-PGA的制備備受關(guān)注。本文考察了攪拌轉(zhuǎn)速對(duì)Bacillus subtilis NX-2分批發(fā)酵γ-PGA的影響,并建立了γ-PGA分批發(fā)酵動(dòng)力學(xué)模型,最后對(duì)γ-PGA提取工藝進(jìn)行了研究。 1. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,攪拌轉(zhuǎn)速對(duì)γ-PGA合成有重要影響,高攪拌轉(zhuǎn)速有利
2、于氧的傳遞和底物的傳質(zhì),所以菌體生長(zhǎng)快,但過大剪切力破壞γ-PGA長(zhǎng)鏈的延伸,不利于合成大分子γ-PGA。過高轉(zhuǎn)速下細(xì)胞增殖很快,葡萄糖很快耗盡,導(dǎo)致細(xì)胞迅速衰亡,最終γ-PGA產(chǎn)率不高。攪拌轉(zhuǎn)速為400 r/min時(shí),γ-PGA產(chǎn)率最高,達(dá)21.78 g/L。 2. 進(jìn)一步對(duì)初始葡萄糖濃度為40 g/L、400 r/min條件下的B. subtilis NX-2分批發(fā)酵生產(chǎn)γ-PGA過程進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)研究,建立了細(xì)胞生長(zhǎng)和產(chǎn)物
3、合成的動(dòng)力學(xué)模型。 細(xì)胞生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)模型: γ-PGA生成動(dòng)力學(xué)模型: 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果表明,在葡萄糖初始濃度為30~60 g/L范圍內(nèi),所建模型對(duì)B. subtilis NX-2批式生物合成γ-聚谷氨酸動(dòng)力學(xué)方程在以上葡萄糖初始濃度范圍內(nèi)具有較好的適用性。 3. 建立了從高粘度發(fā)酵液中分離細(xì)胞和提取純化γ-PGA的有效方法。具體步驟:將發(fā)酵液酸化至pH3以降低體系黏度,選用0.8μm孔徑的微濾膜效果較好,
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