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【摘要】：D-阿拉伯醇(D-arabitol)，又称D-阿拉伯糖醇、D-阿糖醇，是一种新型功能性糖醇，具有甜味高、热值低、能预防龋齿、食用后不作用血糖水平、能作为运输介质通过血脑屏障等优点，因此广泛运用于食品、医药和化工等领域，阿拉伯语论文题目，近几年其新的用途也不断地被开发出来。然而，传统的直接提取法和化学合成法生产D-阿拉伯醇的工艺存在的弊端限制了D-阿拉伯醇的规模化生产，使得生物法生产D-阿拉伯醇技术的开发探讨引起了人们的高度关注。本文从产D-阿拉伯醇菌株筛选、产物鉴定到发酵条件优化、5L发酵罐分批发酵实验等方面进行了探讨，主要探讨结果如下：
探讨研讨了菌株筛选时多元醇类产物的快捷定性定量检测措施。初筛中采用纸层析法对产物进行检测，展开剂为正丁醇、吡啶和水，其体积配比为100:30:30；显色剂为硝酸银丙酮溶液和氢氧化钠乙醇溶液。在此条件下多元醇组分与底物葡萄糖能够较好地分开，且显色点较清晰。在菌种复筛中采用高效液相色谱法对产物进行定性定量略论。所确立的略论措施对发酵葡萄糖生产D-阿拉伯糖醇菌株的筛选提供了较好的指导。
从高渗环境中取样，利用高浓度糖选择性富集培养技术，筛选出102株耐高渗酵母菌株。经过初筛、复筛，得到一株D-阿拉伯醇产量较高的菌株L-84，摇瓶发酵D-阿拉伯醇产量达43.8g/L。用纸层析和高效液相色谱技术对菌株L-84的发酵产物进行定性略论，确定主产物为D-阿拉伯醇，另存在少量甘油副产物，摇瓶发酵时两者产量比例约为4:1。根据形态观察、生理生化试验及26S rDNA序列略论，初步鉴定菌株L-84属于Pichia guilliermondii(季也蒙毕赤酵母)，命名为Pichiaguilliermondii L-84。
利用单因素实验和正交试验对菌株L-84发酵生产D-阿拉伯醇的培养基组成和发酵条件进行了优化，确定了菌株L-84摇瓶发酵生产D-阿拉伯醇的最优培养基组分(g/L)：(NH_4)_2SO_44.4，葡萄糖250，玉米浆8.8，酵母膏4.4，阿拉伯语论文网站，MgSO_4·7H_2O0.2。最优培养条件：装液量25mL/250mL，接种量8%，初始pH4.0，培养温度28℃，摇床转速180rpm，发酵时间112h。在此条件下进行发酵，D-阿拉伯醇的产量能达到60.6g/L，葡萄糖转化率为26.11%，相比优化前分别提高了38.4%和0.83%。条件优化后副产物甘油产量降低1.2g/L，摇瓶发酵时D-阿拉伯醇与甘油产量比增至6:1。通过正交试验结果略论可知底物葡萄糖的初始浓度对D-阿拉伯醇产量作用最大，氮源总浓度、表面活性剂添加量和培养温度的作用依次减小。
在摇瓶发酵的基础上，用5L发酵罐对菌株L-84发酵生产D-阿拉伯醇的工艺进行了放大试验。发酵84.5h，D-阿拉伯醇的产量达到57.2g/L，底物转化率为24.76%，发酵强度为0.677g/L·h。由于发酵罐培养时溶氧较大，所以副产物甘油的合成量大大减少，发酵结束时甘油产量约为4.6g/L，D-阿拉伯醇与甘油产量比约为11:1。实验结果为进一步探讨奠定了基础。
【关键词】：耐高渗酵母 D-阿拉伯醇 筛选 条件优化
摘要8-10 ABSTRACT10-12 第1章 绪论12-22 1.1 D-阿拉伯醇12 1.2 D-阿拉伯醇的制备措施12-13 1.2.1 化学加氢法12-13 1.2.2 生物法13 1.3 D-阿拉伯醇的运用13-14 1.4 生物发酵法生产 D-阿拉伯醇的探讨近况14-19 1.4.1 发酵法生产 D-阿拉伯醇的国内外探讨进展14-16 1.4.2 产 D-阿拉伯醇的微生物16-17 1.4.3 微生物合成 D-阿拉伯醇的机制及代谢路径17-19 1.5 D-阿拉伯醇的检测措施19-20 1.5.1 纸层析法19 1.5.2 薄层层析法19-20 1.5.3 高效液相色谱法20 1.5.4 化学氧化法20 1.6 立题意义20-21 1.7 探讨内容与措施21-22 1.7.1 探讨内容21 1.7.2 技术路线21-22 第2章 产 D-阿拉伯醇耐高渗酵母筛选措施的确定22-30 2.1 引言22 2.2 实验材料22-24 2.2.1 实验试剂22-23 2.2.2 实验仪器23 2.2.3 试剂的配制23-24 2.3 实验措施24-25 2.3.1 纸层析略论条件的确定24 2.3.2 高效液相色谱略论中流动相的确定24-25 2.4 结果与讨论25-29 2.4.1 纸层析略论条件的确定25-27 2.4.2 高效液相色谱略论中流动相的确定27-29 2.5 本章小结29-30 第3章 产 D-阿拉伯醇耐高渗酵母菌株的筛选及鉴定30-46 3.1 引言30 3.2 实验材料30-33 3.2.1 样品来源30 3.2.2 主要试剂30-31 3.2.3 主要仪器31-32 3.2.4 培养基32-33 3.3 实验措施33-34 3.3.1 产 D-阿拉伯醇酵母菌种的分离与筛选33 3.3.2 产物鉴定33 3.3.3 菌种鉴定33-34 3.3.4 略论措施34 3.4 结果与略论34-45 3.4.1 菌种筛选34-37 3.4.2 菌株主要代谢产物的定性略论37-42 3.4.3 菌株 L-84 的鉴定42-45 3.5 本章小结45-46 第4章 菌株 L-84 发酵 D-阿拉伯醇条件的优化46-66 4.1 引言46 4.2 实验材料46-47 4.2.1 菌种46 4.2.2 主要试剂46 4.2.3 主要仪器46-47 4.2.4 培养基47 4.3 实验措施47 4.3.1 培养措施47 4.3.2 淀粉水解液的制备47 4.3.3 略论措施47 4.4 结果与略论47-65 4.4.1 菌株 L-84 生长曲线的绘制47-48 4.4.2 最佳种龄的确定48 4.4.3 最佳接种量的确定48-49 4.4.4 菌株 L-84 发酵进程的测定49-50 4.4.5 装液量对 D-阿拉伯醇产量的作用50-51 4.4.6 温度对 D-阿拉伯醇发酵的作用51-53 4.4.7 最适碳源种类及其浓度的确定53-55 4.4.8 最适氮源种类及浓度的确定55-56 4.4.9 氯化钠添加量对 D-阿拉伯醇产量的作用56-57 4.4.10 表面活性剂对 D-阿拉伯醇发酵的作用57-60 4.4.11 初始 pH 对 D-阿拉伯醇产量的作用60-61 4.4.12 设计正交试验确定最佳发酵条件61-63 4.4.13 最佳发酵时间的确定63 4.4.14 菌株 L-84 的扩大培养63-65 4.5 本章小结65-66 第5章 结论与展望66-70 5.1 主要结论66-67 5.2 展望67-70 参考文献70-76 致谢76-78 在学期间主要科研成果78 |
