地区：上海市 宝山区
关键词：广西民族大学
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000003828
成果描述：
| 课题来源和背景：该课题来源于广西自然科学基金项目。发酵法生产正丁醇是中国历史最悠久的发酵行业之一，发酵法是粮食或其它淀粉质农副产品，经水解得到发酵液，在丙酮-丁醇梭菌作用下，经发酵制得丁醇、丙酮及乙醇的混合物。固定化细胞技术与传统发酵法相比,具有以下优点:反应速度快,产率高;可在高稀释度情况下操作而不致产生流失现象;不需要庞大的发酵罐设备,应用生化反应器，使设备建筑投资大大减少;可降低很多粮耗和能耗;工艺先进,便于现代化科学管理,控制方便。因此,该项目通过试验,利用固定化活细胞进行发酵生产正丁醇,以提高生产效率,降低粮耗。该区具有丰富的木薯，甘蔗等用于生产正丁醇的生物质资源。该课题以木薯为原料，研究将固定化技术和生物流化床反应器与膜接触萃取耦合生物转化制备正丁醇，为开发新型的生物转化制备正丁醇工艺提供良好的理论基础，对广西木薯淀粉资源的充分利用及经济发展具有重要意义。研究内容和结果：该项目以木薯淀粉为原料，利用丙酮-丁醇梭菌为转化菌，通过固定化技术和生物流化床反应器与膜接触萃取耦合生物转化制备正丁醇。通过实验研究气相色谱对发酵产物的分析检测条件；研究各种因素对发酵过程的影响，确定发酵时间、发酵温度、接种量、发酵底物浓度、促进剂用量，丁醇丙酮产量较好，研究其发酵动力学的模型；固定化载体为塑料拉西环，研究载体接入量、培养基初始pH，吸附固定梭菌的方式；研究采用萃取方法对产物进行提取分离，确定了萃取剂，并初步研究其对菌体生长和丁醇发酵强度的影响，萃取平衡系数等。存在问题：由于丙酮丁醇梭菌是严格厌氧的菌体，使得在实验操作、实验条件和环境要求较高，对发酵装置要求也高，因此能经过诱变寻找一种对氧环境要求相对较低的菌株尤为重要，新型生物反应器的设计，固定化与膜接触萃取技术耦合机理，还需进更进一步的研究。 |
