题名土曲霉发酵衣康酸的研究
作者王茜
学位类别硕士
答辩日期1998-07-21
授予单位中国科学院研究生院
授予地点北京
导师张洪勋 ; 齐鸿雁 ; 杨建州
学位专业分析化学
中文摘要本文主要对衣康酸产生菌一Aspergillus terreus NRRLl960在实验室水平下的生长条件、培养条件和产酸条件进行了详细研究,主要结果如下:
1.对原始菌种进行了大量的驯化、筛选工作。确定了适合该菌种生长和筛选的培养基,以柠檬酸为诱导物做酸性平板对菌种进行驯化筛选取得良好效果,使菌种的酸产量由原来的3%提高至5.5%以上。
2.进行了种子培养基成分的选择,研究了不同营养成分对孢子萌发和菌体发育的作用: 加入适量(1%)小颗粒(20目下)麸皮不仅在为菌体生长提供了营养物质,而且还可以在振荡过程中起到将菌体打散形成较小颗粒的作用,有利于菌体在转入发酵后形成适合产酸的形态:玉米浆对菌体的生长和产酸是必要的,但过量加入会导致菌体过度生长影响产酸;NaCl对菌体的发育有明显的促进作用,宜保持在较低浓度,浓度过高会导致种子老化。
3。在麸曲孢子的培养中要注意其含水量及料层厚度,含水量过高及料层太厚会使菌丝生长旺盛而孢子量少。
4.正交实验(三因素三水平)确定发酵培养基最佳配方:玉米浆0.2%、硫酸铵0.6%、硫酸镁0% 。在此基础上考察了其它条件对菌体生长和产酸的影响:最适接种量为5.10%,保持发酵液中菌体干重1%w/v;最佳初始pH为4, 使pH6的种子液转入发酵培养基后有一个适应的过程。硫酸镁对产酸无促进作用;硫酸铵在低浓度时对产酸的促进作用明显,达到一定浓度后再提高加入量则作用降低:在此实验条件下,发酵液中糖浓度应保持在12%, 使糖在菌体产酸速率较高的情况下被耗尽, 结束发酵,达到较高的转化率。NH4’ 态氮源适合作为衣康酸发酵氮源,而N03-态氮源使菌体过度生长而抑制产酸。低级醇类不能促进衣康酸的合成反而对菌体有毒害作用抑制酸的合成。
5. 由发酵进程曲线可以了解菌体生长和酸合成随时间变化情况:经孢子预培养发酵的菌体的产酸期滞后于菌体生长期;20-60hr为产酸活力最高的阶段。在孢子直接发酵曲线中,菌体的产酸与菌体生长同步进行,且提前停止产酸,最终酸浓度也较低,镜检发现菌体出现老化现象。
6.采用HPLC对发酵液进行成分分析。操作条件为Aminex HPX-87H(300×7.8mm)色谱柱,柱温30~C,以0.004mol/L硫酸为洗脱剂,折光检测器,检测温度30~C。在检测范围O-50mg/mL内衣康酸标准曲线呈很好的线性,相关系数r=0.9997。方法的最低检测限为5.7ug;相对标准偏差为1.37%,标准偏差为0.789;样品回收率为103.7+2.70%。发酵液成分分析发现残糖以蔗糖、葡萄糖、果糖三种形式存在,衣康酸浓度较高且无杂酸存在。
7.采用X型气升环流式发酵罐进行中试实验,该反应器的Kca要明显高于常规结构的O型气升罐,是一种高效型反应器。由于时间关系只进行了一次实验并且由于原料质量、停电等原因尚未得到好的结果,但为今后的实验积累了经验。
学科主题环境化学
公开日期2011-10-19
内容类型学位论文
源URL[http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/1295]  
专题生态环境研究中心_中国科学院环境生物技术重点实验室
推荐引用方式
GB/T 7714
王茜. 土曲霉发酵衣康酸的研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 1998.
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