少根根霉发酵生物柴油副产物--粗甘油生产富马酸的研究

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1、北京化工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：l虱垒盘日期：丝睦二篁二三旦关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京化工大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京化工大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论

2、文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。口论文暂不公开(或保密)注释：本学位论文属于暂不公开(或保密)范围，在一年解密后适用本授权书。口非暂不公开(或保密)论文注释：本学位论文不属于暂不公开(或保密)范围，适用本授权书。作者签名：l虱垒螽日期：趁l尘二茎二至立导师签名：学位论文数据集中图分类号Q815学科分类号35025论文编号1001020141214密级公开学位授予单位代码10010学位授予单位名称北京化工大学作者姓名周玉青学号2011201214获学位专业名称微生物与生化药学获学位专业代码100705课题来源自然科学基金项目研究方向生物化工论文

3、题目少根根霉发酵生物柴油副产物——粗甘油生产富马酸的研究关键词少根根霉，粗甘油，富马酸，菌球，分步发酵，混合发酵论文答辩日期2014．5．25论文类型应用研究学位论文评阅及答辩委员会情况姓名职称工作单位学科专长指导教师邓利副教授北京化工大学生物化工评阅人1王芳教授北京化工大学生物化工评阅人2徐家立研究员中科院微生物所生物化工评阅人3评阅人4评阅人5答睫彰琵：主席谭天伟教授北京化工大学生物化工答辩委员1苏海佳教授北京化工大学生物化工答辩委员2。程刚教授北京化工大学生物质能源答辩委员3陈必强副教授北京化工大学生物化工答辩委员4刘珞副教授北京化工大学生物化工答辩委员5注：一．论文类型：1．基

4、础研究2．应用研究3．开发研究4．其它二．中图分类号在《中国图书资料分类法》查询。三．学科分类号在中华人民共和国国家标准(GB／T13745-9)《学科分类与代码》中查询。四．论文编号由单位代码和年份及学号的后四位组成。II摘要少根根霉发酵生物柴油副产物——粗甘油生产富马酸的研究富马酸是一种重要的不饱和二元羧酸，在食品、化工、材料和医药等行业应用广泛。本文创新性的使用生物柴油副产物一一粗甘油作为发酵原料，研究少根根霉(Rhizopusarrihizus)利用粗甘油进行生长和生产富马酸的能力。研究发现R．arrihizus能利用粗甘油(不需脱色和精制)进行生长，并且通过种子培养基pH、粗

5、甘油浓度、接种孢子浓度和酵母粉浓度的优化，得到了足arrihizus在粗甘油种子培养基中形成菌球的条件：pH为3．5，甘油浓度为25g／n，接种孢子浓度为4．8×107／mL，酵母粉浓度为1．5g／L。在该条件下，R．arrihizus能形成大小均匀的独立分散的直径约为0．7mm的长绒毛菌球。通过比较不同碳源对R．arrihizus菌体形态影响，发现R．arrihizus以粗甘油为碳源时形成的菌球(粗甘油菌球)数量多，直径小，比表面积大，而且发酵产富马酸的能力较强，与葡萄糖菌球相比，粗甘油菌球发酵富马酸的产量提高了46．59％，且副产物乙醇产量低。R．arrihizus以粗甘油为碳源发

6、酵产酸时，经过粗甘油浓度和氮源的优化，发酵192h，富马酸的产量较低，仅有4．37g／L，而且发酵结束有大量甘油剩余。因而将粗甘油和葡萄糖分别作为R．arrihizus种子培养和发酵培养两个阶段的碳源，进行分步发酵生产富马酸。经过对分步发酵过程中种龄、接种量和装液量的优化，得到了最佳的发酵条件：种龄24h，接种量北京化工大学硕士学位论文25％(V／V)，装液量25mL；在该条件下富马酸的最高产量达至1．1T34．51g／L，转化率达到To．419；与葡萄糖直接发酵过程相比，富马酸的产量提高了1l％。利用粗甘油和葡萄糖混合发酵生产富马酸，通过甘油和葡萄糖浓度的优化，我们得到了混合发酵中最

7、优的甘油和葡萄糖浓度：粗甘油30g／L，葡萄糖80∥L。在最优的浓度下，富马酸的产量达至xJ-T40．59g／L，转化率达NTo．369，与单独的葡萄糖发酵相比，富马酸的产量提高-]'41．8％。通过分步发酵和混合发酵的方法，提高了尺．arrihizus对粗甘油的利用和富马酸的产量，使粗甘油得到了有效的利用，在一定程度上也缓解了粗甘油生产过剩的问题，同时也降低了富马酸的生产成本，有利于推动富马酸工业化发酵生产进程。关键词：少根根霉，粗甘油，富马