生物转化合成右旋糖酐

论文摘要

右旋糖酐是一种由若干葡萄糖脱水形成的无毒无害的高分子聚合物,是世界上第一个工业化生产的微生物多糖,是最早使用的一种优良的血浆代用品,在医药、食品和石油等方面都有着广泛的应用。本课题选用中国工业微生物菌种保藏中心的肠膜明串珠菌20074,以蔗糖为底物发酵制备右旋糖酐。研究了发酵液中右旋糖酐沉析条件及右旋糖酐分子量的测定方法,菌种的培养条件,发酵工艺条件,并初步探索了固定化菌体的方法制备右旋糖酐。获得的最适合肠膜明串珠菌20074生长的培养基组成为:蔗糖10%、蛋白胨0.2%、磷酸氢二钠0.2%、磷酸二氢钾0.03%、酵母浸膏0.5%。获得的最佳发酵条件为:种子液发酵时间10-12h,接种量约10%,培养基pH值7.0-7.5,培养温度28℃,转速为50r/min,发酵时间20-24h,底物浓度15%,维生素E和Mn2+有利于右旋糖酐的形成,配置成一定浓度溶液作为添加剂加入到发酵培养基中,加入量为0.8mL/L。用高效凝胶渗透色谱法测定发酵液中右旋糖酐分子量大于40万,用红外光谱表征产品结构中的特征基团与标准品相符。活性炭是较好的固定化菌体的载体,肠膜明串珠菌20074在活性炭上的最佳固定化条件为:培养基初始pH值为7.10,接种量10%,固定化时间10-13h,摇床转速150r/min,固定化温度25℃。固定化菌体方法制备所得的右旋糖酐与直接发酵法制得的产品在分子量和结构上都相同,但产率有所降低。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 综述
• 1.1 引言
• 1.1.1 右旋糖酐
• 1.1.2 右旋糖酐的结构
• 1.1.3 右旋糖酐的性质
• 1.1.4 右旋糖酐的应用
• 1.2 右旋糖酐合成研究进展
• 1.2.1 菌种
• 1.2.2 右旋糖酐合成机理
• 1.2.3 右旋糖酐合成工艺
• 1.2.4 右旋糖酐废液中果糖的提取
• 1.3 项目研究的选题依据、研究内容及意义
• 第二章 发酵液中右旋糖酐的分析方法
• 2.1 引言
• 2.2 实验仪器与试剂
• 2.2.1 实验仪器
• 2.2.2 实验试剂
• 2.3 实验方法
• 2.3.1 发酵液制备
• 2.3.2 右旋糖酐析出条件研究
• 2.3.3 右旋糖酐分子量检测
• 2.3.4 发酵液中右旋糖酐分子量检测
• 2.4 结果与讨论
• 2.4.1 溶液中右旋糖酐标准品的析出条件
• 2.4.2 高效凝胶渗透色谱法测定右旋糖酐分子量
• 2.5 小结
• 第三章 发酵法制备右旋糖酐菌种培养
• 3.1 引言
• 3.2 仪器与试剂
• 3.2.1 实验仪器
• 3.2.2 实验试剂
• 3.3 材料与方法
• 3.3.1 实验材料
• 3.3.2 实验方法
• 3.4 结果与讨论
• 3.4.1 基础培养基组成对菌生长的影响
• 3.4.2 无机氮源含量对菌体生长的影响
• 3.4.3 添加剂对菌体生长的影响
• 3.4.4 金属离子对菌体生长的影响
• 3.4.5 菌体生长曲线
• 3.5 小结
• 第四章 发酵法制备右旋糖酐及产品表征
• 4.1 引言
• 4.2 仪器与试剂
• 4.2.1 实验仪器
• 4.2.2 实验试剂
• 4.3 实验材料与方法
• 4.3.1 实验材料
• 4.3.2 实验方法
• 4.4 结果与讨论
• 4.4.1 种子培养时间影响
• 4.4.2 接种量影响
• 4.4.3 培养基初始pH值影响
• 4.4.4 培养温度影响
• 4.4.5 摇床转速影响
• 4.4.6 发酵时间影响
• 4.4.7 底物浓度的影响
• 4.4.8 添加剂对发酵过程的影响
• 4.4.9 高效凝胶渗透色谱法直接测量右旋糖酐分子量
• 4.4.10 不同发酵条件下右旋糖酐结构
• 4.5 小结
• 第五章 菌体固定化制备右旋糖酐
• 5.1 引言
• 5.1.1 菌体固定化技术
• 5.1.2 菌体固定化方法
• 5.1.3 菌体固定化载体材料
• 5.2 实验仪器及试剂
• 5.2.1 实验仪器
• 5.2.2 实验药品
• 5.3 实验方法
• 5.3.1 载体的选择
• 5.3.2 固定化条件选择
• 5.3.3 固定化产品分子量测量
• 5.3.4 固定化产品结构表征
• 5.4 结果与讨论
• 5.4.1 载体的选择
• 5.4.2 固定化条件选择
• 5.4.3 载体使用次数
• 5.4.4 菌体固定化产生右旋糖酐分子量
• 5.4.5 右旋糖酐结构
• 5.5 小结
• 第六章 结论
• 6.1 结论
• 6.2 存在的问题及今后研究方向
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位论文期间发表的学术论文目录