米根霉細胞發(fā)酵L-乳酸的研究.pdf

1、微生物細胞具有高度適應環(huán)境和繁殖能力，細胞的各種結構能協(xié)調地進行工作，合成某些代謝產物，因此，如何利用微生物細胞的代謝控制有效地解決我國當前面臨的糧食、能源和環(huán)境等方面的問題具有極其深遠的意義。尤其是受到日益重視生物可降解性材料聚乳酸的前體乳酸的生產，更加受到人們的關注。
　　本文通過研究米根霉細胞代謝控制發(fā)酵基本條件，以期實現(xiàn)乳酸生產的連續(xù)化、擴大化以及尋求L-乳酸生產的新原材料，促進可持續(xù)性的L-乳酸產業(yè)化生產。
　　首

2、先，以目前工業(yè)上普遍采用的淀粉為原料，通過對海藻酸鈣包埋法和聚乙烯醇絲吸附法兩種固定方法的比較可以得出，海藻酸鈣包埋法雖然可以縮短發(fā)酵周期，但是凝膠珠易于軟化、破碎，無法適應連續(xù)化生產的要求，而聚乙烯醇絲本身的結構性質決定了其可以滿足工業(yè)上的連續(xù)使用，本文進一步對PVA吸附法固定化米根霉細胞發(fā)酵生產 L-乳酸的工藝進行了研究，探討了載體的添加量、發(fā)酵時間等方面的固定化發(fā)酵工藝，并進行了優(yōu)化。
　　本著充分利用資源，實現(xiàn)產品的最大值

3、的原則，本文還選用了自然界最主要的碳水化合物儲存物—植物生物質作為發(fā)酵的原材料，并以固態(tài)發(fā)酵形式生產乳酸。通過對多項預處理方法的比較，選擇了較符合本試驗的蒸汽爆破方法處理秸稈，而后經物理化學預處理，實現(xiàn)天然纖維素的組分分離。
　　利用纖維素酶對預處理后的纖維素進行水解，通過對酶解條件中底物濃度、加酶量、酶解時間等研究，表明在50℃、pH值4.8條件下，底物濃度為3.3％，加酶量為2%，酶解60h可以得到的還原糖的濃度達到34.95

4、g/L，對米根霉生長所需的部分金屬離子對酶活性的影響作了研究發(fā)現(xiàn)，各種菌體生長的無機鹽對酶活性的影響程度不相同。
　　鑒于纖維素酶作用溫度和米根霉生長溫度的較大差異，通過各種發(fā)酵方法的比較，本文采用改進后的同步糖化發(fā)酵，即變溫同步糖化發(fā)酵。250mL三角瓶中裝有48.8mL檸檬酸緩沖液和2g預處理后秸稈，配入KH2PO40.3g/L；MgSO4.7H2O0.25g/L；ZnSO4.7H2O0.08g/L，121℃滅菌20min后，