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1、河北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文補(bǔ)料分批發(fā)酵生產(chǎn)D-核糖的過(guò)程研究姓名:趙靜波申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專業(yè):化學(xué)工藝指導(dǎo)教師:吳兆亮20040101湖托王業(yè)^=學(xué)碳lj學(xué)蛀論文補(bǔ)料分批發(fā)酵生產(chǎn)D,核糖的過(guò)程研究摘要D.核糖具有熏要的難理功能,在食品和醫(yī)藥工業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,目前蕻最主臻的生產(chǎn)方法是微生物發(fā)酵法。鐘對(duì)國(guó)內(nèi)夕}D一核糖發(fā)酵敬研究現(xiàn)狀及發(fā)鼴趨勢(shì),J本文掇囊了評(píng)價(jià)誘變效槊的新指標(biāo),并確定了最適誘變搿量;研究了初始碳氮源濃度和各操作條件對(duì)D.核糖發(fā)酵的影響并對(duì)其進(jìn)行了優(yōu)化,在此基礎(chǔ)上游重研究了搖瓶和發(fā)酵罐中的補(bǔ)料工藝;簸轟建贏了D一援耱{}籽分拯發(fā)簿豹魂力攀模鍪。1.D.核糖生產(chǎn)
2、菌的紫外誘發(fā)表征及工藝。確定合適的誘變劑量是D一核糖生產(chǎn)菌紫外誘變育種的一個(gè)重要原則,用傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)無(wú)法確定攝適誘變劑量。提出耨的評(píng)價(jià)指標(biāo)——平均正突變幅度,給出了麓定義及計(jì)算方法,并將其應(yīng)弼予D.孩糖生產(chǎn)蘺的紫外誘變中,得到在15W紫外燈、躐離25cm條件下不同照射時(shí)間時(shí)的平均砸突變幅度,并結(jié)合致死率麴線確定20s為最盛紫外照懿時(shí)間。2.初始碳氮源濃度對(duì)D.梭糖發(fā)酵的影響及搖瓶補(bǔ)料工藝。研究了初糖濃度對(duì)D一核糖發(fā)酵的影響,并確定了較為適窳的初糖濃度。針對(duì)底物抑制現(xiàn)象,研究了補(bǔ)糖工藝對(duì)D一援蕤發(fā)酵弱影臻,確是發(fā)酵24h磊於熱50蛆豹蘩甍耱?yàn)檩^譙懿辛}耱工藝,在筵工藝祭俘下D
3、。核糖產(chǎn)量可提高48.3%。研究了氮源和初始氮源濃度對(duì)D一核糖發(fā)酵的影響,在此基礎(chǔ)上對(duì)搖瓶中於加氮源工藝進(jìn)行了研究。確定了較優(yōu)的於加氮源的工藝為:發(fā)酵60h后補(bǔ)翔39/L的硫酸銨,在魏工藝條件下D,羧糖產(chǎn)鬃可提嵩8.2%。3.操作條件對(duì)發(fā)酵罐中D,桉糖發(fā)酵的影響及其優(yōu)化。通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)研究操作條件對(duì)發(fā)酸罐中D一核糖發(fā)黲的影響,褥到了不同澡發(fā)、p}{、攪拌轉(zhuǎn)速秘溶鑷下的菠體生長(zhǎng)、葡萄糖消耗和D.核糖生成曲線,結(jié)果表明攪拌轉(zhuǎn)速對(duì)D.核糖發(fā)酵影響最大。綜合考慮D一核糖產(chǎn)量、轉(zhuǎn)化率和生產(chǎn)強(qiáng)度,確定了較優(yōu)的操作條件為:通氣量0.082m3/Il,罐壓e。02MPa,壤莽灄疫36*(2,
4、不控割p玨,攪拌轉(zhuǎn)速700r/min。農(nóng)_
5、迸條鋅下,D.孩蕤產(chǎn)量、轉(zhuǎn)化率和生產(chǎn)強(qiáng)度分別為47.899/L、0.31939/g和0.8869g-L一·Ⅳ1。4.發(fā)酵罐中D一核糖的補(bǔ)辯分批發(fā)鹺。研究了補(bǔ)料時(shí)闖、補(bǔ)料成分、結(jié)合骶段控制的補(bǔ)瓣葺l_l替耩方式對(duì)D.核耱發(fā)靜靜影響,確定了D一核耱補(bǔ)辯分抵發(fā)酵靜較優(yōu)工蕊條待為:通氣量O.082mjm,罐廄0.02MPa,培養(yǎng)溫度36℃,發(fā)酵25h前攪拌轉(zhuǎn)速為900r/rain,25h瑟攪拌轉(zhuǎn)速為700r/min,采用閩歇遞躐滾趣方式,發(fā)黲到30h,開(kāi)始每囅5h浚如濃發(fā)為800e啦的葡萄糖補(bǔ)料液,共流加3次,每次分剮為50mL、40mL和
6、30mL。在此工藝條件下,發(fā)酵時(shí)間為50h,最終D,核糖產(chǎn)量、殘?zhí)菨舛?、轉(zhuǎn)化率和生產(chǎn)強(qiáng)度分別為61.979/L、339/L、0.31469/g蟊1.239g-L-1.h-1。5.D一核糖補(bǔ)料分批發(fā)酵的動(dòng)力學(xué)。建立了D一核糖補(bǔ)料分批發(fā)酵的菌體生長(zhǎng)、產(chǎn)物生成和底物消耗的動(dòng)力學(xué)模型,確定了模型參數(shù),模型計(jì)舞值與災(zāi)驗(yàn)值基本吻合,模型熊較好的反浚發(fā)酵遭程。模鍪分轎表朔,發(fā)簿15h髓前是菌俸大量狡黍豹除段,葡蠲糖的消耗主要用于菌體生長(zhǎng);發(fā)酵15h以后是D。核糖大量生成的階段,葡萄糖的消耗主要用于D,模糖生殘。產(chǎn)物生成與蘊(yùn)俸生長(zhǎng)呈部分偶聯(lián)關(guān)系,但鎂聯(lián)程度絞小。關(guān)鍵詞:D一核糖,微生物發(fā)酵,
7、平均難突變幅度,底物抑制,操作條件優(yōu)化於秘分援發(fā)黲,魂力學(xué)模型補(bǔ)料分批發(fā)酵生產(chǎn)脅接糖摶過(guò)程研究STUDYoNPRoCESS0FD.RlBoSEPRODUCTIONBYFED.BATCHFERMENTATIONABST黜~CTD-riboseplaysallimportantphysiologicalroleandhasmoreandmoreextensiveusagesinfoodstuf}andmedicinefields。NOWthemostusefulwayforD-riboseproductioniSmicroorganismfermentation.Aimingat
8、researchactualityanddevelopmenttrendofD—ribosefermentation.inthisthesisanewevaluatingindexformutationwasproposedandtheoptimalmutagendosagewasdetermined.E蕊ctsofinitialcarbonsourceconcentration。nitrogensourceconcentrationandoperationconditionsonD—ribosefer