乳酸合成丁酸的工艺构建及其条件优化
为构建一套乳酸合成丁酸的工艺,在开放体系中,驯化培养丁酸合成混合菌,并对发酵工艺条件进行系统研究和优化.首先通过单因素试验设计确定各因素的最佳水平范围.结果表明,pH值控制在5.5-7.5之间,乳酸浓度控制在20-40 g/L之间,外加乙酸浓度控制在1.5-3.5 g/L之间可以得到丁酸的最大产率.在此基础上,进一步对pH值、乳酸浓度和外加乙酸浓度进行三因素三水平的Box-Behnken试验设计及响应面法分析,以丁酸产率作为响应值,探究影响丁酸产率的各因素之间相互作用.通过方差分析显著性及求解回归方程得到最优发酵工艺条件:在pH值为6.72,乳酸浓度为27.83 g/L,外加乙酸浓度为2.79 g/L时,丁酸最高产率理论可达2.47 g L-1d-1.验证试验得到的结果是丁酸产率为2.43g L-1d-1,与预测值接近,较优化前产率提高了47.27％.此外,利用高通量测序技术(Miseq)对微生物群落结构进行分析,发现混合微生物中占优势的菌群是Clostridiumsensustricto、Lactobacillus与Clostridium Ⅳ,其丰度分别为69.35％、15.41％与10.05％.利用本发酵新工艺能够得到相对稳定的丁酸产率,因此在工业中具有广阔的应用前景.
丁酸、乳酸、响应面优化、混合微生物、发酵条件
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TQ921.4;Q939.9(其他化学工业)
2016-11-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
865-871
