耐酸性丙酸梭菌選育及其產(chǎn)丙烯酸特性的研究.pdf

1、丙烯酸是一種重要的化工基礎(chǔ)原料，廣泛用于涂料、紡織、粘合劑、造紙、拋光劑、皮革、化纖、高吸水性樹(shù)脂等行業(yè)。 本文選用丙酸梭菌作為丙烯酸生產(chǎn)菌種，對(duì)丙酸氧化生成丙烯酸的反應(yīng)進(jìn)行了單因素的初步優(yōu)化。并采用Lineweaver-Burk雙倒數(shù)法得到該酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程為y=6231.3x+79.606，并求得Km和Vmax分別為78.277mmol/L和0.7536mmol/L·min。 研究了不同pH值條件下向培養(yǎng)基中添加不

2、同濃度的丙烯酸對(duì)菌體生長(zhǎng)和代謝的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：菌體生長(zhǎng)的最適pH值為7.0，在該pH值下乙酸和丙酸產(chǎn)量也最大，分別達(dá)到1.32g/L和3.21g/L，此時(shí)產(chǎn)乙酸/丙酸的摩爾比率最小，約為0.5。向培養(yǎng)基中添加丙烯酸一方面會(huì)抑制丙酸梭菌的生長(zhǎng)，表現(xiàn)為延遲期延長(zhǎng)，穩(wěn)定期的OD值下降；另一方面會(huì)使乙酸和丙酸產(chǎn)量增加，隨著丙烯酸添加量的增加，產(chǎn)乙酸/丙酸摩爾比率也相應(yīng)提高。 通過(guò)對(duì)丙酸梭菌進(jìn)行耐酸性馴化，在培養(yǎng)基pH值為7.0時(shí)，菌體

3、的耐丙烯酸濃度由1.5g/L提高到2.5g/L。 采用紫外線物理誘變和硫酸二乙酯化學(xué)誘變對(duì)原始菌株進(jìn)行誘變處理。重復(fù)實(shí)驗(yàn)表明，硫酸二乙酯的誘變效果比紫外線的誘變效果好：經(jīng)過(guò)紫外誘變，誘變菌株耐受丙烯酸濃度達(dá)到3g/L，耐酸性提高了1倍；而經(jīng)過(guò)硫酸二乙酯誘變，耐受丙烯酸濃度達(dá)到9g/L，耐酸性提高了5倍。 本文還考察了丙烯酸及pH值對(duì)經(jīng)一次化學(xué)誘變能形成單菌落的耐酸誘變菌株(耐5g/L丙烯酸)和經(jīng)多次誘變目前能達(dá)到耐酸性能