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时间:2019-03-11
《米根霉3.242发酵玉米淀粉制l-(+)-乳酸的研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、天津大学硕士学位论文米根霉3.242发酵玉米淀粉制L-(+)-乳酸的研究姓名:穆卫军申请学位级别:硕士专业:化学工程指导教师:曾爱武20070801摘要乳酸是一种重要且应用广泛的有机酸,乳酸、乳酸盐及其衍生物,广泛应用于食品、医药、饲料、环保和化工等领域。聚L.乳酸为无毒的生物降解塑料,可以被微生物彻底分解成C02和H20,因此聚乳酸消除了PVC、PP塑料造成的“白色污染”,对于解决白色污染这样的环保问题有着重要意义。.本文以玉米淀粉为原料,研究了米根霉间歇发酵L--孚L酸的最佳种子培养基和最佳发酵培养基,确定了碳源浓度、氮源与不同氮源浓度、磷酸盐、温度以及pH值等的最优值,并
2、且研究了搅拌速度和通气量对乳酸发酵的影响。确定的最佳种子培养基(g.七。1)为:葡萄糖50.0,(NH4)2S042.0,KH2P040.30,ZnS040.50,MgS040.50,最佳培养温度34。C,CaC03添加量为10.0g-L~,装液量70mL(500mL)三角瓶,培养时间为30h;最佳发酵培养基为:玉米淀粉108.09.L~,(NH4)2S0459·L1,KH2P040.309·L一,ZnCl20.609·L_1,MgCl20.309·L~,最佳发酵温度为34。C,接种量为12%,发酵的pH值控制在5.5"--6.0范围内,转速为190r.min~,通气量为3vv
3、m。发酵动力学方程对优化生产条件、研究生化反应过程机理具有非常重要的意义,本文对米根霉发酵L.乳酸的动力学模型进行了构建。通过经典的Logistic模型确定了米根霉细胞生长动力学方程,通Luedeking.Piret方程联系Logistic方程确定了L.乳酸产生动力学方程,通过葡萄糖质量守恒,联系Logistic方程确定了葡萄糖底物消耗动力学方程,这三个方程能准确的描述发酵过程中不同时间的菌体生长情况、产酸情况和底物消耗情况,对优化发酵条件有一定的指导作用。关键词:米根霉乳酸发酵动力学ABSTRACTLacticacidisallimportantorganicacidwith
4、extensiveuse.Lacticacid,lactateandtheirderivantsareusedinmanyfieldssuchasfoodindustry,medicineproduction,foodindustry,environmentalprotectionandchemicalindustry.Poly(L-lacticacid),a11biodegradableplasticwithouttoxicity,callbethoroughlydecomposedintocarbondioxideandwaterbyorganism.Sopoly(L-la
5、cticacid)slakes‘whitepollution’causedbyPVC,PPplasticandhasagreatmeaningtosettlewhitepollutionproblem.111eoptimumcultureandproductionconditionoflacticacidbatchfermentationforRhizopusoryzaebycornstarchisstudiedinthispaper.Severalfermentationoptimumconditionsincludingcarbonsourceconcentration,n
6、itrogensourceanditsconcentrmion,phosphate,temperatureandpHaredeterminedintheexperiment.Meanwhile,effectsofrotationspeedandaerationquantitativetofermentationarealsostudied.Theoptimumseedculture(g-L’1)is:Glucose50.0,(NH4)2S042.0,KH2P040.30,ZnS04O.50,MgS040.50.Andtheoptimumcultureconditionis:34
7、℃,70mlin500mlflaskfor30hourswithCaC0310.0g.L~.Theoptimumfermentationconditionis:Carbonsourceconcentration108.0g·L一,(NH4)2S0459-L~,KH2P040.309‘L一,ZnCl20.609·L~,MgCl20.309·L一.Andtheoptimumfermentationtemperatureandinoculumconcentrationare34"Cand12%se
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