无载体固定化米根霉发酵l-乳酸研究

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1、胆蚓分类号：!竺!：!密级：——单位代码：】Q圣墨旦学号：坚塑!丝塑!】968舍肥工学大警HefeiUniversityofTechnology硕士学位论文MASTERDISERTATIoN③论文题目：无载体固定化米根霉发酵L_乳酸研究学位类别：学科专业：(工程领域作者姓名：导师姓名：完成时间：学历硕士农产品加工及贮藏工程朱羽姜绍通教授2007年6月无载体固定化米根霉发酵L一乳酸研究摘要无载体固定化米根霉发酵L一乳酸具有无需附加载体、菌体损伤小、工艺稳定、发酵强度高等优点。本研究通过使米根霉在发酵过程中自絮凝形成菌丝球，实现其无载体固定化；在此基础上，开发了无

2、载体固定化米根霉的重复间歇发酵，考察了工艺稳定性，总结分析了动力学特性和菌丝球形成理论，并综合优化了工艺参数和发酵强度。具体结论如下：1．培养基主要参数采用葡萄糖清液1209／L、硝酸铵3e,／L、无机盐中K+和Na+浓度比l：l，米根霉形态保持为l-2mm的菌丝球，实现其无载体固定化；优化其他参数得到H2P04’浓度O．2149／L，接种量10％，ZnS04．7H200．22g／L，发酵开始时添加CaC03，MgS04·7H20O．25g几，乳酸产量可达100．80g／L，葡萄糖转化率为84．OO％。2．重复间歇发酵的补料培养基为葡萄糖80g／L，NH4N0

3、33．Og／L，KH2P04O．03789／L，葡萄糖单位时间转化率3．14％／h；实现重复稳定发酵16批次．3．重复间歇发酵动力学特性为：葡萄糖消耗和乳酸生产基本趋于线性，没有延滞期：菌丝球形态保持良好，处于高效的生产阶段。4．优化罐发酵种子培养基为葡萄糖1209／L，(NH4)2S0449／L，KH2P04O．459／L；培养时间为22h。应用中心组合试验设计和响应曲面法分析，发酵罐中通气量0．75L／(L·min)、接种量11．5％、搅拌转速575dmin时，首批次发酵强度为2．132g／L／h，重复批次发酵强度稳定在3．7049／L／h。关键词：L-乳

4、酸；米根霉；形态；无载体固定化；发酵强度TheProductionofL．1acticAcidbySelf-immobilizedRhizopusoryzaeAbstractSelf-immobilizedRhizopusoryzaehasthefollowingadvantages：noadditionalcarriers，lessinjuryOilthemycelia,morestabletechnologyandmuchhigherfermentativestrength．BykeepingthemorphologyofRhizopusoryzaeinp

5、ellet—formduringfermentation，theself-immobilizationofRhizopusoryzaewasachieved．Afterthat，therepeatedintermittentfermentationbyself-immobilizedRhizopusoryzaewasexploited．Thestabilityoftechnology,thekineticsandthetheoreticsofthemycelialpelletformingwereresearched．Andthen，theparameters

6、andthefermentativestrengthwereoptimized．detailedresultswereasfollowing：1．Whenthekeyparametersbeingglucose120’g／L。NH4N0339／LandtheconcentrationratioofK+andNa十hl。Rhizopusoryzaegrewinpellet-form(diameterof1．0-2．0mm)．Whenthemainfermentativeparameterswere：H2P04。O．214【g／L，ZnS04’7H200．229／

7、L，MgS04。7H20O．259／L，theinoculationofgermslO％，thetimeofCaC03additionOh，theconcentrationofL—lacticacidcouldachieve100．89／L．2．Whenthemainfactorsinthemediumoftherepeatedbatchwere：glucose809／L，NH4N0339／L，KH2P04O．03789／L，theconversionrateofglucosewas3．14％／hintherepeatedbatch．Thistechnicsc

8、ouldfermentstablely