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《乳酸合成丁酸的工艺构建及其条件优化》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、乳酸合成丁酸的工艺构建及其条件优化*梁程1,2陶勇1朱晓宇收稿日期Received：接收日期Accepted：*国家自然科学基金项目（No.31300116，No.31270531，No.31470020）、中国科学院西部之光之西部博士人才培养项目（Y4C5011100）、四川省科技支撑项目（2016JZ0010）SupportedbytheNationalNaturalScienceFoundationofChina(No.31300116，No.31270531，No.31470020)、TheWesternLightTalentCultureProject（Y4C5011100）、
2、SichuanScienceandTechnologySupportProgram（2016JZ0010）**通讯作者Correspondingauthor(E-mail:zhuxy@cib.ac.cn)**张艳艳1,2向元英1,2何晓红11中国科学院成都生物研究所成都6100412中国科学院大学北京100049摘要本研究拟在构建一套乳酸合成丁酸的工艺，在开放体系中，驯化培养丁酸合成混合菌，并对发酵工艺条件进行系统研究和优化。首先通过单因素试验设计确定各因素的最佳水平范围。结果表明，pH值控制在5.5-7.5之间，乳酸浓度控制在20gL-1-40gL-1之间，外加乙酸浓度控制在1.5gL
3、-1-3.5gL-1之间可以得到丁酸的最大产率。在此基础上，进一步对pH值、乳酸浓度和外加乙酸浓度进行三因素三水平的Box-Behnken试验设计及响应面法分析，以丁酸产率作为响应值，探究影响丁酸产率的各因素之间相互作用。通过方差分析显著性及求解回归方程得到最优发酵工艺条件：在pH值为6.72，乳酸浓度为27.83gL-1，外加乙酸浓度为2.79gL-1时，丁酸最高产率理论可达2.47gL-1D-1。验证试验得到的结果是丁酸产率为2.43gL-1D-1，与预测值接近，较优化前产率提高了47.27%。此外，利用高通量测序技术（Miseq）对微生物群落结构进行分析，发现混合微生物中占优势的菌
4、群是Clostridiumsensustricto、Lactobacillus与ClostridiumIV，其丰度分别为69.35%，15.41%与10.05%。图8表3参34关键词丁酸；乳酸；响应面优化；混合微生物；发酵条件CLCConstructionoftheprocessofbutyrateproductionfromlactateandtheoptimizationoffermentationparameters*LIANGCheng1,2,TAOYong1,ZHUXiaoyu1**,ZHANGYanyan1,2,XIANGYuanying1,2&HEXiaohong11Che
5、ngduInstituteofBiology,ChineseAcademyofSciences,Chengdu610041,China2UniversityofChineseAcademyofSciences,Beijing100049,ChinaAbstractObjectives:Thispaperreportedanewprocessthatcanproducebutyratefromlactateusingmixedculture.Inordertoreducethecostofbutyratefermentationaswellasimprovetheyieldofbutyra
6、te,optimizationoffermentationconditionswereinvestigated.Methods:First,functionalmixedculturewasacclimatedbyfed-batchfermentationinadesignatedreactor;Second,theoptimalrangeofvariousfactorsweredeterminedbyconductingsinglefactorexperiments;Third,optimalconditionswereobtainedbyusingresponsesurfacemet
7、hodologyaboutBox-Behnkendesign;Finally,microbialcommunitystructurewasanalyzedbyusinghigh-throughputsequencingtechnologies.Results:ThesinglefactorexperimentsfirstlyshowedthattheoptimalrangeofpHwasbetween5.5and7.5,lactat
