论文部分内容阅读
随着发酵行业的迅猛发展,带来的环境污染问题也愈来愈严重。酶制剂工业是发酵工业的重要组成部分,其发酵规模也是相当庞大的,带来的环境污染问题也备受关注。目前,我国绝大部分生产企业,均采用末端处理的方法防治污染,而末端处理投资大,运行成本高,且基本上不产生效益,因而生产企业积极性不高。如何防治污染,提高生产效率,降低生产成本,增加效益,是每个生产企业面临的严峻问题,清洁生产为这一问题的解决提供了一条有效途径。论文研究了地衣芽孢杆菌的发酵培养基,通过单因素实验确定了最佳碳源为可溶性淀粉,最佳无机氮源为硫酸铵,通过正交设计简单优化了地衣芽孢杆菌的发酵培养基,确定最适培养基为:淀粉2 %,硫酸铵1 %,玉米浆0.5 %,磷酸氢二钾0.6 %,磷酸二氢钾0.3 %。采用所建立的发酵培养基进行地衣芽孢杆菌的发酵,将发酵废液离心去菌体,上清液循环用于地衣芽孢杆菌的发酵。如此闭路循环使用5次,耗糖随着循环次数的增加而降低,消耗淀粉的时间由最初的36 h延长到68 h。其次菌体量也随着循环次数的增加有较为明显的降低,发酵周期也越来越长。整个循环过程证明,地衣芽孢杆菌发酵液离心清液的回用是不可行的。通过对地衣芽孢杆菌发酵废液超滤浓缩处理,废滤液循环用于下一批的发酵,废滤液循环5次,通过对地衣芽孢杆菌的生长情况的考察,废滤液的回用,对菌体的生长没有明显的抑制作用,相反还有一定的促进作用。通过将废滤液稀释到超滤前的体积,再回用于下一批的发酵,同样回用5次,结果与前者相似。研究结果证明废滤液的循环使用基本上是可行的。在原始菌株的研究基础上,为了进一步确定酶的发酵液的超滤废液循环使用的可行性,本文以地衣芽胞杆菌发酵生成的高温α-淀粉酶废液为研究对象,通过考察废液回用发酵过程中的乳糖含量变化、菌体生长、酶的生成等情况,并分析了每批次下的固形物含量,以验证废液回用的可行性。结果显示:乳糖含量和酶活在废滤液回用2~4批后达到平衡,固形物含量在第3批也基本达到动态平衡;废液经过9次循环发酵,酶活始终比第0批次(129.8 U/mL)要高,并保持在150 U/mL以上。可见,耐高温α-淀粉酶废液全回用效果理想,为发酵法酶制剂的清洁生产提供了一条新的工艺路线。