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提高GY3细菌发酵生产PHAs的工艺条件研究

作　者: 杨金水
导　师: 黄建新
学　校: 西北大学
专　业: 微生物学
关键词: 聚β-羟基烷酸(PHAs) （G+C）% 发酵补料发酵罐分批发酵动力学模型
分类号: TQ920
类　型: 硕士论文
年　份: 2001年
下　载: 97次
引　用: 1次
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内容摘要

根据《伯杰细菌鉴定手册》对一株产PHAs的细菌GY3，从菌体的形态特征，生理生化反应特征及（G+C）%含量出发，进行了初步的鉴定，其（G+C）%为60.3%，初步确定为假单胞菌科。进行了摇瓶发酵条件的优化试验，确定了摇瓶补料发酵的最佳条件为：10%接种量，C/N=2.5，初糖浓度为3%，在以自来水为溶剂的条件下，Fe2+和微量元素对菌体量和PHB积累无影响，流加控制发酵液糖浓度为2.5%，0.5%(NH4)2SO4分别在8，16，32 h 流加，发酵总时间为50h，细胞干重可达到34g/L，PHAs产量可达23.4g/L。在摇瓶发酵研究的基础上，进行了2L发酵罐的简单分批发酵与补料分批发酵，最佳补料发酵条件为：装液量1600ml，通气量1：1，变速培养，生物量达53.74g/L，PHB产量达45.9g/L，PHB产率85.4%。建立了发酵过程的生化动力学模型。使实验从经验摸索上升到理论高度，经过模型验证，证明所用动力学模型基本能够正确模拟状态变量X、S、P的真实变化过程，为以后的扩大生产提供了依据。在上述研究的基础上，进行了15L发酵罐的补料放大实验，其生物量可达52.2g/L，PHB含量达43.4g/L，PHB产率为83.2%。

全文目录

中文摘要  6-7
英文摘要  7-8
前言  8-18
  1 课题的提出和意义  8-10
  2 PHAs的国内外研究现状及发展趋势  10-12
    §2．1合成PHAs的主要微生物  10-11
    §2．2PHAs的代谢途径与调控  11-12
  3 PHAs的发酵工艺研究概况  12-15
    §3．1分批培养  12-13
    §3．2反馈补料分批培养  13-14
    §3．3自循环发酵培养  14
    §3．4连续培养  14-15
  4 PHAs发酵的生化动力学研究进展  15-16
    §4．1建立数学模型的一般原则  15
    §4．2关于PHB生产的模型简介  15-16
  5 PHAs的市场预测及发展前景  16-17
  6 主要研究内容  17-18
实验内容  18-35
  1 材料与方法  18-19
    §1．1出发菌株  18
    §1. 2培养基  18
    §1．3菌种的初步鉴定  18-19
    §1．4培养方法  19
    §1．5发酵罐的生化过程动力学模型建立  19
    §1．6PHAs的提取  19
    §1．7分析测定  19
  2 实验所用主要仪器设备  19-20
    §2．12L全自动发酵罐  19-20
    §2．2透射电镜  20
    §2．3紫外分光光度计  20
    §2．4溶氧电极  20
  3 结果与讨论  20-35
    §3．1菌种的初步鉴定  20-22
    §3．2摇瓶发酵条件的优化  22-26
    §3．3发酵罐的分批发酵  26-31
    §3．4简单发酵过程中的动力学模型  31-34
    §3．515L全自动发酵罐的放大实验  34-35
小结  35-36
参考文献  36-41
致谢  41

提高GY3细菌发酵生产PHAs的工艺条件研究

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