【摘 要】
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本课题利用发酵霉菌产菌丝体的方法,调节发酵过程中的培养基的成分、比例及培养条件,同时寻找适合工业化去除菌丝体中蛋白质、灰分等杂质的最优条件,减少废水的排放量。最终确定:摇瓶发酵的最佳发酵条件和培养基组分:摇瓶装液量为100ml/250ml,温度28℃,发酵48h,转速200rmp/min,可溶性淀粉和葡萄糖比例为15.0g/L:5.0g/L,3号蛋白胨10.0g/L,玉米浆20.0g/L,磷酸二氢
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本课题利用发酵霉菌产菌丝体的方法,调节发酵过程中的培养基的成分、比例及培养条件,同时寻找适合工业化去除菌丝体中蛋白质、灰分等杂质的最优条件,减少废水的排放量。最终确定:摇瓶发酵的最佳发酵条件和培养基组分:摇瓶装液量为100ml/250ml,温度28℃,发酵48h,转速200rmp/min,可溶性淀粉和葡萄糖比例为15.0g/L:5.0g/L,3号蛋白胨10.0g/L,玉米浆20.0g/L,磷酸二氢铵1.0g/L,pH为7.0,接种量为种子液体积的15%。发酵条件优化后,得到干菌体产量为11.92g/L、几丁质产量为3.96g/L。5L发酵罐发酵初始培养基成分和条件:起始转速200rpm/min,通气量2.0vvm,每4h增加转速30rpm/min、通气量增加0.15vvm,温度28℃,发酵时间为48h,可溶性淀粉5.0g/L、葡萄糖5.0g/L、3号蛋白胨5.0g/L,在糖浓低于5.0g/L的20h进行补加可溶性淀粉10.0g/L、3号蛋白胨5.0g/L,菌体生物量为15.13g/L、几丁质产量为4.96g/L。100L发酵罐实验,菌体生物量为16.32g/L,几丁质的产量为5.35g/L。在对已经发酵过的发酵液进行分批发酵和分批补料发酵发现,分批发酵生成的几丁质产量为2.01g/L、2.37g/L,发酵液分批补料发酵生成的几丁质产量是2.72g/L、3.09g/L。通过提取条件的优化,酸处理最优条件:1mol/lHCl、处理温度10℃、处理时间12h、固液比1:20、处理2次;碱处理最优条件:2mol/lNaOH、处理温度20℃、处理时间5h、固液比1:20、处理3次;蛋白质含量0.64%,灰分含量0.98%,最终几丁质得率为41.15%。在脱乙酰实验中最优实验条件:碱浓度为50%、处理时间为3h、处理温度为120℃、固液比为1:20;灰分含量1.19%,蛋白含量0.23%,壳聚糖得率为14.55%,脱乙酰度为90.2%。测定结果显示其粘度为5.60mPa·s,分子量约为7.65×10~4。同时,对纯化样品壳聚糖的结构进行红外及核磁表征鉴定,确定其与对照品官能团及化学位移的一致性。
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