凝结芽孢杆菌利用酸爆玉米秸秆酶解液制备L-乳酸的研究
凝结芽孢杆菌利用酸爆玉米秸秆酶解液制备L-乳酸的研究【摘要】:乳酸及其衍生物作为重要的有机化工原料和精细化学品应用广泛,其中将聚乳酸用于制造生物降解材料是最新也是最具有发展潜力的用
【学位授予单位】:南京林业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TQ921.3
【目录】:
- 致谢3-4
- 摘要4-6
- Abstract6-12
- 前言12-13
- 1 文献综述13-24
- 1.1 乳酸的性质和应用13
- 1.2 乳酸的生产方法13-16
- 1.2.1 化学合成法14
- 1.2.2 酶法生成乳酸14
- 1.2.3 发酵法14-16
- 1.3 发酵乳酸的微生物16-19
- 1.3.1 传统的菌株筛选和改良17-18
- 1.3.2 基因工程在育种中的应用18-19
- 1.4 木质纤维素发酵制乳酸研究进展19-22
- 1.4.1 木质纤维素原料水解工艺19-20
- 1.4.2 木质纤维素水解液的乳酸发酵20-22
- 1.5 研究的内容、目的与意义22-24
- 2 发酵液中乳酸与糖类同步检测方法的建立24-32
- 2.1 材料与方法24-25
- 2.1.1 仪器与试剂24
- 2.1.2 色谱分离条件24-25
- 2.1.3 标准溶液制备25
- 2.1.4 样品预处理25
- 2.1.5 定性与定量25
- 2.2 结果与讨论25-31
- 2.2.1 标准物质的确定25-26
- 2.2.2 柱温的选择26-27
- 2.2.3 流速的选择27-28
- 2.2.4 标准工作曲线的绘制28-29
- 2.2.5 重复性和回收率试验29-31
- 2.3 本章小结31-32
- 3 凝结芽孢杆菌 S44 摇瓶及发酵罐优化32-53
- 3.1 材料与方法32-34
- 3.1.1 菌株32
- 3.1.2 试剂32
- 3.1.3 主要仪器32-33
- 3.1.4 培养基33
- 3.1.5 培养条件及方法33-34
- 3.1.6 分析检测方法34
- 3.1.6.1 残糖及乳酸的测定34
- 3.1.6.2 糖酸转化率的计算34
- 3.2 结果与讨论34-52
- 3.2.1 发酵种龄的确定34-35
- 3.2.2 发酵培养条件的优化35-38
- 3.2.2.1 起始 pH 值以及 CaCO3对发酵产 L‐乳酸的影响35-37
- 3.2.2.2 不同培养温度对发酵的影响37
- 3.2.2.3 不同转速对发酵的影响37-38
- 3.2.3 摇瓶发酵培养基的优化38-46
- 3.2.3.1 不同起始碳源浓度对发酵产 L‐乳酸的影响38-39
- 3.2.3.2 不同氮源对发酵产 L‐乳酸的影响39-40
- 3.2.3.3 通过响应面试验优化发酵培养基40-46
- 3.2.4 在优化后的培养基条件下发酵历程46-47
- 3.2.5 7L 发酵罐工艺条件的研究47-52
- 3.2.5.1 pH 对发酵的影响47-49
- 3.2.5.2 提高发酵罐发酵的起始糖浓度对发酵的影响49-50
- 3.2.5.3 分批补料对发酵的影响50-52
- 3.3 本章小结52-53
- 4 酸爆玉米秸秆渣酶解及发酵产 L-乳酸的工艺研究53-68
- 4.1 材料与方法53-56
- 4.1.1 原料及其预处理53-54
- 4.1.2 实验仪器54
- 4.1.3 实验所用酶54-55
- 4.1.4 酶解糖化制备木质纤维素水解上清液55
- 4.1.5 发酵罐发酵条件55-56
- 4.1.6 分析方法56
- 4.2 结果与讨论56-66
- 4.2.1 酸爆渣酶解工艺的研究56-63
- 4.2.1.1 纤维素酶酶解酸爆渣历程56-57
- 4.2.1.2 不同分子量 PEG 对木质纤维素水解的影响57-58
- 4.2.1.3 降低反应体系中酶液用量58-59
- 4.2.1.4 不同纤维素浓度对木质纤维素水解的影响59-61
- 4.2.1.5 不同 PEG 浓度对木质纤维素水解的影响61-62
- 4.2.1.6 PEG 加入时机对木质纤维素水解影响62-63
- 4.2.2 木质纤维素酶解上清液摇瓶发酵 L-乳酸63-66
- 4.2.2.1 酶解上清液摇瓶发酵产乳酸性能研究63-64
- 4.2.2.2 酶解上清液发酵罐补料发酵产乳酸性能研究64-65
- 4.2.2.3 发酵罐酶解后直接发酵产乳酸性能研究65-66
- 4.3 本章小结66-68
- 5 结论与展望68-70
- 5.1 结论68-69
- 5.2 展望69-70
- 参考文献70-75
- 攻读硕士期间发表论文75
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