利用甘蔗糖蜜生產(chǎn)飼料維生素B-,12-的研究.pdf

1、本研究利用甘蔗糖蜜，通過謝氏丙酸桿菌發(fā)酵生產(chǎn)飼料維生素B12。重點(diǎn)對(duì)發(fā)酵液中維生素B12的提取方法、甘蔗糖蜜的處理方法、菌種最適發(fā)酵培養(yǎng)基及培養(yǎng)條件的優(yōu)化、謝氏丙酸桿菌發(fā)酵生成維生素B12的發(fā)酵動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行研究。
　　 1、成分復(fù)雜的甘蔗糖蜜作為碳源發(fā)酵生產(chǎn)飼料維生素B12，必須進(jìn)行處理。通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)確定了謝氏丙酸桿菌發(fā)酵生產(chǎn)飼料維生素B12的糖蜜處理的最佳方法為磷酸法，用該種方法處理的甘蔗糖蜜發(fā)酵，其維生素B12

2、的產(chǎn)量由未處理時(shí)的0.708mg/g，提高到了2.29mg/g。
　　 2、利用煮沸法、微波加熱法、Na2HPO4加壓法這3種方法對(duì)維生素B12的發(fā)酵液中維生素B12的提取方法進(jìn)行了研究，結(jié)果表明煮沸法提取效果最好，該方法的平均提取率最高，具有簡(jiǎn)便、快速的特點(diǎn)，適合于維生素B12的提取。
　　 3、應(yīng)用Plackett-Burman實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和響應(yīng)面分析方法對(duì)謝氏丙酸桿菌積累維生素B12的培養(yǎng)條件進(jìn)行了系統(tǒng)研究和優(yōu)化，得到

3、了優(yōu)化的培養(yǎng)基，利用單因素實(shí)驗(yàn)得到了最優(yōu)的培養(yǎng)條件：糖蜜24.8g/L，酵母浸出物11.7 g/L，Co2+濃度48.5mg/L，KH2PO41g/L，（NH4）2HPO42 g/L，接種量20％，種齡48h，裝液量75/300 ml三角瓶，培養(yǎng)基初始pH值6.8，30℃靜止發(fā)酵，周期為96h，維生素B12的產(chǎn)量為2.86mg/g。
　　 4、在優(yōu)化的培養(yǎng)工藝基礎(chǔ)上對(duì)謝氏丙酸桿菌發(fā)酵生產(chǎn)維生素B12的動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行研究，建立發(fā)酵

4、過程菌體生長(zhǎng)、維生素B12形成和基質(zhì)消耗動(dòng)力學(xué)模型。通過利用軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，Logistic方程、Luedeking-Piret方程及與Luedeking-Piret方程相似的基質(zhì)消耗方程能很好的分別描述菌體生長(zhǎng)、維生素B12合成及糖蜜的消耗過程。菌體的生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)模型為：X=0.9419e0.0706t/2.9493+0.2907e0.070t．維生素B12的合成動(dòng)力學(xué)模型為：P=0.4623e0.0706t/2.9493+0.