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以玉米秸秆糖醇液为原料,考察产琥珀酸放线杆菌(Actinobacillus succinogenes)X-1对不同单一碳源的同化能力,并验证产琥珀酸放线杆菌可同化利用玉米秸秆糖醇液。利用Box-Behnken中心组合设计试验,通过响应面分析法优化发酵工艺参数为:玉米秸秆糖醇液初始还原糖质量浓度42.81 g/L、酵母膏质量浓度12.53 g/L、缓冲剂MgCO3质量浓度15.90 g/L,经5 L发酵规模实验,发酵周期48 h,丁二酸产率为85.1%,还原糖利用率为85.4%。经红外光谱和核磁共振表征其发酵产物为生物基丁二酸。 相似文献
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研究了碱预处理秸秆及用琥珀酸放线杆菌Actinobacillus sucinogenes同步糖化发酵秸秆生产丁二酸。结果表明:用1.0%NaOH溶液于120℃分别预处理玉米、小麦和水稻3种秸秆2 h,其木质素的脱除率、纤维素与半纤维素的总保留率均在85%以上。以3种碱预处理后的秸秆为原料,在补加纤维素酶与纤维二糖酶的条件下,A.sucinogenes F3-21摇瓶厌氧发酵72 h,产丁二酸浓度分别为30.74 g/L、24.98 g/L和26.57 g/L;在7 L罐中厌氧发酵72 h,丁二酸浓度分别达到40.21 g/L,30.06 g/L和39.07 g/L,每克预处理秸秆产丁二酸分别为0.50g、0.38 g和0.49 g。并用钙盐法对玉米秸秆同步糖化发酵液进行提取,得到纯度为99.98%的丁二酸结晶。说明了玉米、小麦和水稻3种秸杆为原料进行同步糖化发酵生产丁二酸的可行性。 相似文献
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为了优化产琥珀酸放线杆菌(Actinobacillus succinogenes)发酵甘薯粉生产丁二酸的发酵培养基,提高丁二酸产量,降低生产成本,本研究首先通过单因素实验对甘薯粉发酵产丁二酸的甘薯粉、MgCO3、液化酶、糖化酶、氮源浓度和发酵时间进行了优化,再利用正交试验确定重要参数的最佳水平,最后利用2 L发酵罐对获得最佳发酵工艺进行放大实验。结果表明,混合氮源(酵母粉:玉米浆=1:2)可满足甘薯粉丁二酸发酵营养需求,影响丁二酸产量的重要参数是甘薯粉、MgCO3、液化酶、糖化酶、混合氮源(酵母粉:玉米浆=1:2)的浓度。各因素最佳水平为:甘薯粉115 g/L、MgCO3 60 g/L,液化酶0.008 KUN-S/g底物,糖化酶3.09 AGU/g底物,混合氮源33 g/L。优化后丁二酸产量可达69.89 g/L,与优化前相比(42.46 g/L),丁二酸浓度提高了64.6%。2 L发酵罐发酵72 h,丁二酸可达71.42 g/L,丁二酸产率为79.87%,生产强度为0.99 g/(L·h)。因此,利用 A. succinogenes发酵甘薯粉产丁二酸具有较好的工业化应用前景。 相似文献
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考察了不同廉价氮源对A.succinogenes NJ113发酵产酸的影响,结果显示豆饼粉效果较佳。考察A.succi-nogenes NJ113以豆饼粉为氮源发酵制备丁二酸对菌体生长和产酸的影响。结果表明,A.succinogenes NJ113能够利用豆饼粉作氮源发酵制备丁二酸。单独以豆饼粉为氮源时菌体最多能消耗50 g/L初糖。在3 L发酵罐上进行分别以15.53 g/L豆饼粉和10 g/L酵母粉为氮源对A.succinogenes NJ113进行发酵,其中以豆饼粉为氮源时丁二酸产量为35.20 g/L,收率为70.40%,与酵母粉发酵效果相当,副产物甲酸、乙酸浓度分别由9.49 g/L和6.27 g/L降至4.44 g/L和1.14 g/L,乳酸浓度由0.44 g/L增加至2.91 g/L,发酵时间由20 h延长至48 h。以葡萄糖为碳源时,豆饼粉最多能替代6 g/L酵母粉进行发酵,并且最多能消耗100 g/L初糖,丁二酸产量达71.30 g/L。 相似文献
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采用产琥珀酸放线杆菌NJ113为发酵菌种,研究了5种型号的玉米浆(由法国罗盖特公司提供的095K,048K,095E,No.120924和一种国产玉米浆)对丁二酸发酵的影响。研究了095K和No.120924玉米浆替代酵母膏作为廉价氮源的可行性。结果表明,095K玉米浆可以完全替代酵母膏,No.120924的最适替代比例(体积分数)为60%~80%。测定095K玉米浆中氨基酸、维生素和金属离子的含量,并通过正交试验研究了玉米浆中关键组分对丁二酸发酵的影响,得到了6种关键组分(谷氨酸、苏氨酸、精氨酸、甲硫氨酸、烟酸和生物素)的质量浓度优化组合,与对照组相比,丁二酸产量提高了41.8%。 相似文献
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利用秸秆水解液五、六碳糖共发酵产琥珀酸放线杆菌的酶活分析及定向选育 总被引:2,自引:0,他引:2
目的:在产琥珀酸放线杆菌主要酶活分析基础上选育出高产突变株对工业规模生物转化农作物秸秆制备琥珀酸具有重要意义.方法:采用酸解方法处理原料秸秆并利用高效液相检测降解糖分,在菌株主要酶活分析及调控的基础上,利用软X射线诱变结合丙烯醇抗性平板进行定向选育以降低乙醇流量,并对代谢酶活进行了分析.结果:秸秆水解液的检测表明200g的秸秆干粉酶解得约47g的葡萄糖和约26g的木糖,酶活分析表明,Pepck、Pc及Mdh是琥珀酸合成重要代谢酶且酶活可调控,发现乙醇脱氧酶(Adh)的高酶活造成了大量副产物乙醇的生成.筛选出的丙烯醇抗性突变株S.JST01的乙醇产量由8.9g/L降为1.4g/L,降低了84%,而琥珀酸流量产量由54.2g/L升至63.1g/L,升高了16%.酶活检测表明Adh的酶活力单位从614U降低到108U.结论:围绕产琥珀酸放线杆菌Adh酶活降低实施定向选育有助于提高琥珀酸的流量,突变株的末端产物琥珀酸累积达63.1g/L,具有工业应用潜力. 相似文献
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对菊芋原料发酵生产丁二酸进行了研究,用 Actinobacillus succinogenes 和 Aspergillus niger 同步糖化发酵,发现同步糖化发酵效果优于糖化后再发酵,在同步糖化发酵过程中还原糖质量浓度始终保持在10~40 g/L,可以避免高浓度的还原糖对 A.succinogenes 的抑制.5 L搅拌罐中同步糖化补料分批发酵96 h产丁二酸98.2 g/L,对消耗糖产率95.4%,生产强度1.02 g/(L·h) . 相似文献
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采用离子排斥色谱法分析发酵液中的琥珀酸等代谢产物 总被引:11,自引:4,他引:11
采用离子排斥液相色谱法对琥珀酸及发酵液中常见的代谢产物进行了分析。以高交联度磺化苯乙烯-二乙烯基苯共聚物多孔微球作为固定相的Aminex HPX-87H离子色谱柱为分析柱,利用示差折光检测器对9种有机酸(琥珀酸、柠檬酸、α-酮戊二酸、苹果酸、丙酮酸、乳酸、乙酸、甲酸和丙酸)、葡萄糖及乙醇进行了较成功的分离,并应用于琥珀酸放线杆菌发酵液的产品分析。通过色谱条件优化,选定了55℃柱温和10 mmol/LH2SO4作为流动相。发酵液样品中有机酸、葡萄糖和乙醇的平均回收率在96.0%-104.8%,精密度偏差在0.4%-3.5%范围内。 相似文献
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研究了不同原料发酵丁二酸提取液的脱色条件。确定了理想的脱色材料—TX—328P粉末状活性炭,得出单一活性炭脱色的优化条件:操作温度为75℃,pH 2~3,脱色时间30 min,对玉米糖浆发酵提取液.活性炭用量为0.8%,其脱色率达92%,丁二酸的损失率为3.2%;对甘蔗糖蜜发酵提取液,活性炭用量为2.5%,脱色率达97%,丁二酸的损失率为6.2%。采用AB-8型大孔吸附树脂吸附和TX~328P活性炭相结合的两步脱色方法,对甘蔗糖蜜发酵提取液的脱色率达98.2%,两步脱色总丁二酸损失率为6.0%,活性炭用量减少到0.1%,树脂可反复使用。 相似文献
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通过优化产琥珀酸放线杆菌GXAS137发酵粗甘油产丁二酸的培养基,提高丁二酸产量,降低生产成本。先通过单因素试验对粗甘油发酵产丁二酸的电子受体、初始粗甘油质量浓度及氮源进行了优化,再利用响应面试验确定重要参数的最佳水平。结果表明:二甲基亚砜(dimethyl sulfoxide,DMSO)为最适电子受体,玉米浆可替换酵母粉作为氮源,各因素的最佳条件为:初始粗甘油质量浓度55.43?g/L、DMSO质量浓度10.35?g/L、玉米浆质量浓度17.69?g/L。优化后丁二酸产量达到37.02?g/L,丁二酸得率为66.79%,生产强度为0.51?g/(L·h)。与初始条件下丁二酸产量(16.88?g/L)相比,优化后提高了1.19?倍。本研究为微生物发酵粗甘油原料生产丁二酸提供了理论支持。 相似文献
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有机酸对Actinobacillus succinogenes厌氧发酵过程的抑制作用 总被引:1,自引:0,他引:1
通过在发酵培养基中分别添加不同浓度的丁二酸、甲酸和乙酸,考察了3种有机酸对菌体生长及代谢产物积累的影响。结果表明,在初始葡萄糖浓度为40 g/L厌氧发酵产丁二酸体系中,甲酸抑制作用最强,乙酸次之,丁二酸无明显抑制作用。当甲酸和乙酸总浓度超过13.70 g/L时,菌体开始衰亡。利用膜循环生物反应器在发酵过程甲酸和乙酸总浓度达到13.70 g/L时移出部分抑制性代谢产物,有效地降低了有机酸对A.succi-nogenes NJ113生长代谢的抑制作用,丁二酸生产强度达1.70 g/(L.h),比分批发酵提高了17.2%。 相似文献