首页> 正文

微生物发酵法生产2，3-丁二醇

2020-11-30阅读(483)

微生物发酵法生产2，3-丁二醇

论文摘要

以本实验室保藏的一株克雷伯氏杆菌（Klebsiella sp）为出发菌株,经过紫外线、亚硝基胍以及复合诱变和抗性平板的筛选方法,得到了一株遗传特征稳定的高产2,3-丁二醇的突变菌株Klebsiella sp. UN-79,进而对该菌株产2,3-丁二醇摇瓶培养基和发酵条件进行了优化。主要内容和结果如下:1.对原始菌株进行多次UV诱变、NTG诱变、UV和NTG复合诱变后,利用产酸圈大小和产物耐受程度对突变菌株进行筛选,最终获得了一株编号为Klebsiella sp. UN-79遗传性能稳定的突变菌株,在未经过优化的条件下,该突变菌株产2,3-丁二醇量达到24.20 g/L,比原始菌株提高了2.8倍,该菌株经过生理生化试验和传代试验结果表明该菌株遗传性质稳定。2.以高产2,3-丁二醇的诱变菌株UN-79为出发菌株,系统研究了发酵培养基中碳源、氮源、无机盐组成以及金属离子对菌体生长和2,3-丁二醇合成的影响。在发酵培养基单因素影响试验的研究基础上,选择影响菌体生长和2,3-丁二醇合成的四个关键因素,设计正交实验确定了四个重要因素的最佳水平,从而确定了发酵培养基的最佳配方（g/L）:葡萄糖80;酵母粉20; KH2PO4 6.0; K2HPO4 15.0; （NH4）2SO4 3.0;柠檬酸钠4.0; MgSO4·7H2O 0.1; CaCl2 0.05; FeSO4·7H2O 0.005; ZnSO4·7H2O 0.005; MnSO4·7H2O 0.005;EDTA 0.05。3.考察了发酵培养基中添加有机酸、氨基酸、维生素、醇类对发酵产2,3-丁二醇的影响。结果发现在培养基中添加乙酸、柠檬酸、丙酮酸作用是比较明显的;氨基酸中低浓度的甘氨酸、丙氨酸的效果比较好;维生素中硫胺素和烟酸比较好;醇类添加效果不佳。4.发酵培养基配方确定后,在摇床条件下,通过对初始pH、温度、接种量、装液量、摇床转速等发酵条件的摸索,确定了最佳的发酵条件如下:初始pH值为5.5-6.5,培养温度为35℃,装液量为250ml三角瓶中装100ml的发酵培养基,接种量为5%（即在100ml的液体培养基中接入5ml浓度为1×108个/ml的菌悬液）,发酵方式采用分段发酵:即摇床转速为120 r/m培养25 h后转入静置培养到48 h。5.对摇瓶中流加补料进行了初步研究。研究发现,流加葡萄糖、氨水可以提高2,3-丁二醇的产量。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  • 1.1 2,3-丁二醇概况
  • 1.1.1 2,3-丁二醇理化性质
  • 1.1.2 2,3-丁二醇的应用
  • 1.1.3 2,3-丁二醇的生产现状
  • 1.2 发酵生产2,3-丁二醇的菌种
  • 1.3 2,3-丁二醇代谢途径及其酶和基因的研究
  • 1.3.1 2,3-丁二醇代谢途径
  • 1.3.2 2,3-丁二醇合成关键酶以及基因的研究
  • 1.4 2,3-丁二醇的旋光异构体及其形成机制
  • 1.5 产物对2,3-丁二醇形成的影响
  • 1.6 影响2,3-丁二醇发酵的因素
  • 1.7 本论文的研究内容
  • 第二章 产2,3-丁二醇的克雷伯氏杆菌的诱变和筛选
  • 2.1 引言
  • 2.2 实验材料和方法
  • 2.2.1 实验菌株
  • 2.2.2 培养基
  • 2.2.3 主要试剂与仪器
  • 2.2.4 培养方法
  • 2.2.5 诱变方法
  • 2.2.6 突变株的筛选方法
  • 2.2.7 分析方法
  • 2.3 结果与讨论
  • 2.3.1 种子生长曲线的测定
  • 2.3.2 不同生长时期2,3-丁二醇产量的变化
  • 2.3.3 UV、NTG 致死率的确定
  • 2.3.4 产2,3 丁二醇突变株的筛选
  • 2.3.5 突变菌株遗传稳定性
  • 2.4 本章小结
  • 第三章 2,3-丁二醇摇瓶培养基优化
  • 3.1 引言
  • 3.2 材料和方法
  • 3.2.1 菌种
  • 3.2.2 培养基
  • 3.2.3 主要试剂与仪器
  • 3.2.4 培养方法
  • 3.2.5 分析方法
  • 3.3 结果与讨论
  • 3.3.1 碳源的选择
  • 3.3.2 氮源的选择
  • 3.3.3 无机盐对菌体产2,3-丁二醇的影响
  • 3.3.4 金属离子的影响
  • 3.3.5 正交实验
  • 3.3.6 添加各种营养物质对菌体产2,3-丁二醇的影响
  • 3.4 本章小结
  • 第四章 克雷伯氏杆菌摇瓶发酵条件的优化
  • 4.1 引言
  • 4.2 材料和方法
  • 4.2.1 菌种
  • 4.2.2 培养基
  • 4.2.3 主要试剂与仪器
  • 4.2.4 培养方法
  • 4.2.5 分析方法
  • 4.3 结果与讨论
  • 4.3.1 初始pH 对菌体产2,3-丁二醇的影响
  • 4.3.2 温度对菌体产2,3-丁二醇的影响
  • 4.3.3 转速对菌体产2,3-丁二醇的影响
  • 4.3.4 接种量对菌体产2,3-丁二醇的影响
  • 4.3.5 装液量对菌体产2,3-丁二醇的影响
  • 4.3.6 发酵过程曲线
  • 4.3.7 摇床流加补料对菌体产2,3-丁二醇的影响
  • 4.3.8 不同控制pH 方式对菌体产2,3-丁二醇的影响
  • 4.4 本章小结
  • 第五章 结论与展望
  • 5.1 主要结论
  • 5.2 展望
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附录：作者在攻读硕士学位期间发表的论文

    • 相关论文文献

    • [1].1,4-丁二醇生产技术进展及市场分析[J]. 甘肃石油和化工 2013(01)
    • [2].过程强化技术在1,4-丁二醇项目中的应用[J]. 化工管理 2019(33)
    • [3].1,4-丁二醇装置尾气回收系统技改[J]. 信息记录材料 2019(11)
    • [4].炔醛法1,4-丁二醇生产工艺条件对正丁醇含量的影响[J]. 化工管理 2020(06)
    • [5].1.4丁二醇生产工艺中乙炔气净化新方法解析[J]. 云南化工 2020(04)
    • [6].气相色谱-质谱法测定食品接触用涂料及涂层中1,4-丁二醇含量[J]. 食品安全导刊 2020(19)
    • [7].1,4-丁二醇生产中副产物丁醇分离精制的研究[J]. 中国石油和化工标准与质量 2020(09)
    • [8].克雷伯氏肺炎杆菌群体感应系统缺失对合成2,3-丁二醇的影响[J]. 华中农业大学学报 2017(01)
    • [9].中国石化抚顺石油化工研究院生物法2,3-丁二醇完成小试[J]. 石油炼制与化工 2017(02)
    • [10].醛炔法生产1,4丁二醇设计优化[J]. 化工管理 2017(17)
    • [11].1,4-丁二醇制备工艺的现状分析[J]. 化工管理 2017(26)
    • [12].丁二醇生产中羰基镍的危害与防控[J]. 湖南城市学院学报(自然科学版) 2015(04)
    • [13].1,4-丁二醇反应研究进展[J]. 山东化工 2016(14)
    • [14].2,3-丁二醇分离提取工艺研究进展[J]. 化工进展 2016(08)
    • [15].1,4-丁二醇的发展现状及措施[J]. 聚酯工业 2015(01)
    • [16].我国1,4-丁二醇的市场分析[J]. 乙醛醋酸化工 2015(05)
    • [17].国内外1,4-丁二醇的供需分析[J]. 乙醛醋酸化工 2020(02)
    • [18].1,4-丁二醇生产工艺技术评价[J]. 化工设计通讯 2017(11)
    • [19].1,4-丁二醇生产工艺及其技术进展探讨[J]. 化工管理 2018(27)
    • [20].我国1,4-丁二醇的市场分析[J]. 精细与专用化学品 2018(11)
    • [21].炔醛法1,4-丁二醇系统优化设计[J]. 化肥设计 2016(06)
    • [22].生产1,4-丁二醇新方法[J]. 聚酯工业 2017(03)
    • [23].2,3-丁二醇转化成2-丁醇、烯烃和燃料[J]. 乙醛醋酸化工 2017(03)
    • [24].国内外1,4-丁二醇生产消费现状及市场分析[J]. 石油化工技术与经济 2015(01)
    • [25].芽胞杆菌发酵产2,3-丁二醇的研究进展及展望[J]. 生物加工过程 2014(03)
    • [26].1,4-丁二醇生产现状与发展趋势[J]. 山东化工 2014(03)
    • [27].1,4-丁二醇提取玉米芯木质素的研究[J]. 纤维素科学与技术 2014(01)
    • [28].1,4-丁二醇生产技术及市场前景分析[J]. 当代石油石化 2014(06)
    • [29].国内最大1,4-丁二醇项目一期投产[J]. 石油化工技术与经济 2012(04)
    • [30].1,4-丁二醇的生产技术及国内市场分析[J]. 化学工业 2012(10)

    标签：;  ;  ;  ;  

    微生物发酵法生产2，3-丁二醇
    下载Doc文档

    猜你喜欢

    © 2024 毕速过 版权所有 鄂ICP备12018319号-5