静息细胞生物催化甘油生产1%2C3-二羟基丙酮

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1、硕士学位论文－二羟基丙酮１３论立题目，：静息细胞生物催化甘油生产阮丽娟作者姓名指导教师胡忠策副教授郑裕国教授营嵙告业芨酵工程所左耷院生物与环境工程学院２０１２４月提交日期年ＢＩＯＴＲＡＮＳＦＥＲＭＡＴＩＯＮＯＦＧＬＹＣＥＲＯＬＦＯＲ１３－ＤｆｌＹＤＲＯＸＹＡＣＥＴＯＮＥＰＲＯＤＵＣＴＩＯＮ，ＢＹＲＥＳＴＩＮＧＣＥＬＬＳＳｕｂｍｉｔｔｅｄｔｏＺｈｅｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｆｏｒＭａｓｔｅｒＤｅｒｅｅｊｇｙｇｙｇＷｒｉｔｔｅｎｂｙＲｕ

2、ａｎＬｉｕａｎｊＭａｊｏｒｉｎｇｉｎｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｕｅｒｖｉｓｅｄｂｐｙＡｓｓｏｃｉａｔｅＰｒｏｆｅｓｓｏｒＨｕＺｈｏｎｃｅｇＰｒｏｆｅｓｓｏｒＺｈｅｎｇＹｕｇｕｏＣｏｌｌｅｇｅｏｆＢｉｏｌｏｉｃａｌａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇｇｏｆＺｈｅｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｊｇｙｇｙＡｒｉｌ２０１２ｐ，浙江工业大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工

3、作所取得的研究成果。除文中己经加以标注引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得浙江工业大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出。重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明本人承担本声明的法律责任。作者签名：免邱端曰期：年５月诏曰学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留，、使用学位论文的规定同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关

4、数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１□，在、保密年解密后适用本授权书。２、不保密口。“”（请在以上相应方框内打Ｖ）作者签名：瓦％碎日期年夕月１５日＂导师签名曰期年Ｘ月＆曰＾浙江工业大学硕士论文静息细胞生物催化甘油生产－二１，３羟基丙酮摘要一１３－二羟基丙酮ＤＨＡ（简称）是种重要的化工原料、医药中间体，和食品添加剂。本论文主要研究了产甘油脱氢酶的氧化葡糖杆菌述ｍ）菌株的培养工艺条件，优化培养得到高活性的静息细胞，研究了静息细胞（游离细胞

5、、固定化细胞）生物催化生产二羟基丙酮工艺条件，得到较佳的生产工艺。通过单因素和响应面法对ＺＪＢ０９１１２生长及产甘油脱氢酶的培养基组分及培养条件进行了优化。确定适宜的培养基组分／Ｌ．９４．６，．６ＫＨＰ０．．（ｇ）为：甘露醇４１，甘油酵母粉５，２４０５，ＫＨ２ＰＯ４０５，°（碳酸钙２．０，初始１１４．９培养条件为：温度３０：，摇床转速１５０１１１。？；＾在此培养条件下培养２０ｈ后，生物量达到１．１４ｇ／Ｌ，酶活为１８４．４±１．１．Ｕ／ｇ，优化后酶活比未优化提高了２０８９％。研究了ＺＪＢ０９１１２游离细

6、胞生物催化条件对ＤＨＡ产量的影响，在生物催化法生产ＤＨＡ过程中，需要不断添加碱（ＮａＯＨ）来调节反应液的ｐＨ值。对不同ｐＨ值、通气量条件下碱的消耗量和有？机酸的生成进行了分析．ｐＨ值越高、通气量越大，碱的消耗量越多、生物催化反应越有利于向有机酸的产生方向移动，不利于目标产物ＤＨＡ的生成。因此，ｐＨ控制在５．０、通气量为０．８Ｌ／ｍｉｎ时，最适合ＤＨＡ。ＤＨＡ的３６／的生成游离细胞生物催化生产最优条件：湿菌体量为ｇＬ，Ｉ浙江工业大学硕士论文°５０ｍＭ磷酸盐缓冲液，ｐＨ５．０，温度３０Ｃ，通气量为０．８Ｌ／ｍｉｎ。

7、，１９０／Ｌ，在该反应条件下，甘油采用连续流加方式甘油总加入量ｇ连续反应７０ｈ，ＤＨＡ产量为１６３．０ｇ／Ｌ，转化率为８９．１％，ＤＨＡ产率。为２．３ｇ／Ｌ／ｈ游离细胞可以连续使用３个批次，在使用第２、３批后，ＤＨＡ产量一分别是第批产量（１６３．１ｇ／Ｌ）的７７．１％、４７．４％。对固定化细胞生物催化工艺进行了研究，主要比较了海藻酸钠包埋法与微孔陶瓷吸附法。海藻酸钠固定化细胞生物催化生产ＤＨＡ工艺如下：颗粒大小为３＿，菌体浓度为６％，ｐＨ为５．０，通气量为０．９Ｌ／ｍｉｎ。在此条件下，海藻酸钠固定化细胞连续使用５批次

8、后ＤＨＡ。产量是初始产量的８１．４％采用４〇Ｍｍ微孔陶瓷考察了固定化细胞制备条件和催化条件，固°定化细胞制备条