【英文题名】
Study on L-lactic Acid Production Using Rhizopus Oryzae with a High Volumetric Productivity by Semi-continuous Fermentation
【作者】
吴学凤 ;
【导师】
姜绍通 ;
【学位授予单位】
合肥工业大学 ;
【学科专业名称】
农产品加工及贮藏工程
【学位年度】
2009
【论文级别】
博士
【网络出版投稿人】
合肥工业大学
【网络出版投稿时间】
2010-03-10
【基金】
“863”;
【关键词】
米根霉 ;
L-乳酸 ;
半连续发酵 ;
菌丝球 ;
动力学 ;
CFD ;
【英文关键词】
Rhizopus oryzae ;
L-lactic acid ;
semi-continuous fermentation ;
pellets ;
kinetics ;
CFD ;
【中文摘要】
L-乳酸是一种重要的有机酸,广泛应用于食品、医药、农业和化工中,利用L-乳酸制备的聚L-乳酸是一种新型的可生物降解材料。细菌发酵和真菌发酵是发酵生产L-乳酸的主要方法,其中米根霉具有营养要求简单、可进行同步糖化发酵、产酸光学纯度高等优点,是工业化生产最有潜力的菌株之一。但是,目前米根霉发酵生产L-乳酸仍然存在发酵强度低、原料利用率不高、菌体形态难以控制等问题。
本文以米根霉AS3.819为生产菌株,以提高L-乳酸产率及发酵强度为主要目标,研究米根霉半连续高强度发酵产L-乳酸的关键技术。通过优化摇瓶发酵条件,进行米根霉菌丝球半连续发酵生产L-乳酸和罐发酵试验,建立其动力学模型,分析发酵中菌丝球的生长过程,并采用计算流体动力学(CFD)模拟技术对其发酵条件进行模拟优化。主要研究结论如下:
(1)通过对种子培养条件及半连续发酵条件的优化,获得摇瓶中米根霉菌丝球半连续高强度发酵生产L-乳酸的控制模式:首批发酵中250 mL三角瓶装50 mL培养基,接种量10%,种子液32℃培养24 h,摇床转速200 r/min,发酵前期(0～36 h)温度为28～30℃,发酵后期(36～72 h)温度为32～34℃...
【英文摘要】
L-lactic acid is a commonly occurring organic acid,which is valuable due to its wide use in food,medicare,agticulture,chemical and other fields.There is also an increasing interest in its application in the synthesis of polylactic acid,which can be used for biodegradable plastic manufacturing.L-lactic acid can be produced by bacteria and fungi.Compared to the bacteria, Rhizopus oryzae has advantages including its low nutrient requirements,amylolytic characteristics and high optical purity product.It has bee...
【更新日期】
2010-04-01
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