【摘 要】
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依据微生物不对称降解的原理,在特定的培养条件下培养菌体Ala-D45,产生对L-丙氨酸具有强氧化能力的氨基酸氧化酶,氧化DL-丙氨酸中的L-丙氨酸分解,从而获得D-丙氨酸。本论文对
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依据微生物不对称降解的原理,在特定的培养条件下培养菌体Ala-D45,产生对L-丙氨酸具有强氧化能力的氨基酸氧化酶,氧化DL-丙氨酸中的L-丙氨酸分解,从而获得D-丙氨酸。本论文对L-丙氨酸的降解机理作了研究,研究结果表明,菌体Ala-D45只降解DL-丙氨酸中的L-丙氨酸,降解的过程是,脱氨后生成丙酮酸,一部分进入三羧酸循环彻底氧化分解,另一部分用于菌体的生长。在微生物纯培养技术基础上对分批发酵与连续发酵过程中底物浓度进行了优化,并且确定了流加所达到的最大DL-丙氨酸的添加量。实验结果表明:在分批发酵条件下,最佳生产的底物浓度即DL-丙氨酸的浓度为14%。在低浓度底物流加实验下,最佳的底物浓度应该维持在8%左右,通过流加10%DL-丙氨酸和盐酸的混合物,发酵结束时,发酵液中最终的D-丙氨酸浓度达12%,通过折算底物的总浓度达24%。通过测算,采用低浓度底物连续流加工艺能够使发酵的底物总浓度提高85.71%,能够使辅料的成本下降71.41%。对菌体Ala-D45分批发酵生产D-丙氨酸发酵动力学进行了研究,通过Logistic方程提出发酵过程中菌体生长、基质消耗的动力学模型。采用Origin8.0软件对试验数据进行处理,得到微生物分批发酵生产D-丙氨酸的动力学模型参数。模型与试验数据能较好地拟合,基本上反映了微生物分批发酵生产D-丙氨酸的动力学特征,为工业化大生产D-丙氨酸积累了一定的理论基础。
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