【英文题名】
Study on Butyric Acid Production from Cheap Biomass by Clostridium Tyrobutyricum Immobilized in a Fibrous Bed Bioreactor
【作者】
江凌 ;
【导师】
梁世中 ;
【学位授予单位】
华南理工大学 ;
【学科专业名称】
发酵工程
【学位年度】
2010
【论文级别】
博士
【网络出版投稿人】
华南理工大学
【网络出版投稿时间】
2010-11-01
【基金】
863 计划;
【关键词】
丁酸 ;
酪丁酸梭菌 ;
纤维床生物反应器 ;
固定化 ;
生物质资 ;
【英文关键词】
butyric acid ;
Clostridium tyrobutyricum ;
fibrous bed bioreactor ;
immobilization ;
biomass ;
【中文摘要】
丁酸是一种广泛应用于食品、化学和医药等行业的短链饱和脂肪酸,目前主要由石油炼制的方法合成。随着石油资源的日渐枯竭、化学合成对环境的污染日益严重以及人们对生物基产品的偏爱,利用产丁酸菌代谢生物质资源转化丁酸的微生物发酵法日益受到关注。本课题采用纤维床生物反应器(fibrous bed bioreactor,FBB)固定化酪丁酸梭菌发酵非粮原料和废弃生物量等廉价生物质,发展生物发酵法生产丁酸的新工艺。
酪丁酸梭菌能有效代谢葡萄糖、木糖、果糖和蔗糖等碳源发酵生产丁酸。在FBB固定化批次发酵模式下,其代谢产丁酸的最适培养基组成是60 g/L碳源,10 g/L氮源,产率最高可达3.40 g/(L·h),廉价的玉米浆可作为工业化生产的替代氮源;而在FBB固定化补料流加发酵模式下,丁酸的终产量维持在45.4?53.92 g/L之间,得率维持在0.41?0.46 g/g,丁酸对乙酸的比率最高达25.7。
木薯淀粉和木薯渣需先水解预处理。其中,在120°С、水解45 min、盐酸浓度为0.25 mol/L,淀粉浓度为10%的稀酸水解下,木薯淀粉的葡萄糖得率达98.81%,用于补料流加发酵生产丁酸...
【英文摘要】
Butyric acid is one of the short-chain fatty acids with many applications in chemical, foodstuff, and pharmaceutical industries. Currently, butyric acid is synthesized commercially via petrochemical routes. However, the demand for butyric acid from microbial fermentation increased due to a strong preference by consumers for using bio-based natural ingredients, as well as concerns about the future scarcity, cost and environmental impact of fossil fuel. It is thus of interest to produce butyric acid fr...
【更新日期】
2010-11-29
【相同导师文献】
导师：梁世中 导师单位：华南理工大学 学位授予单位：华南理工大学桉木制浆半纤维素预抽提液酒精发酵的研究 [D]. 华南理工大学,2010产细菌纤维素深层发酵菌种选育及工艺优化 [D]. 华南理工大学,2010甘蔗汁酒精废液色素提取及特性研究 [D]. 华南理工大学,2010高品质生化培养基用酵母抽提物制备的研究 [D]. 华南理工大学,2011生物催化剂催化头孢丙烯中间体的脱保护基反应 [D]. 华南理工大学,2011艰难梭菌葡萄糖基转移酶基因突变毒素及其在疫苗应用中的研究 [D]. 华南理工大学,2011基于工业化生产的毕赤酵母高效表达木聚糖酶XYL1的研究 [D]. 华南理工大学,2013含H_2S和VOCs废气的生物过滤过程研究 [D]. 华南理工大学,2012纤维床固定化酪丁酸梭菌发酵廉价生物质生产丁酸的研究 [D]. 华南理工大学,2010嗜热厌氧杆菌工程菌（Δldh）的构建及其廉价生物质乙醇发酵的研究 [D]. 华南理工大学,2011
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