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固液两相两段培养小单孢菌生产庆大霉素的研究

刘本发

  生物反应与分离耦合过程是生物化工过程关键技术之一。但到目前为止,生物反应与分离耦合过程的研究对于微生物发酵主要是生产丁醇、乙酸等小分子物质,生产大分子物质的培养体系主要是在动植物细胞的反应与分离耦合过程中,通过微生物发酵生产庆大霉素的生物大分子的生物反应与分离耦合过程还未见报道。因此,本文根据庆大霉素性质、降红小单孢菌细胞生理和生化特性,对固液两相两段培养降红小单孢菌生产庆大霉素的过程进行了系统的研究。重点研究了快速测定发酵液中庆大霉素含量的方法、121离子交换树脂吸附庆大霉素的相关特性以及在固液两相两段培养降红小单孢菌生产庆大霉素的过程中树脂对细胞生长、生产的影响。1)为了解决传统微生物测定庆大霉素效价方法操作过程步骤烦琐,结果分析需一天时间的缺点,提出并解决了利用紫外分光光度计快速测定降红小单孢菌发酵液中庆大霉素效价的方法。采用此方法不仅能快速测定纯品中庆大霉素效价,而且能测定发酵液中庆大霉素效价。论文阐明了此方法的原理,系统研究了影响测定准确性的因素及其规律,从而确定了这个测定方法的操作步骤。2)研究了121离子交换树脂吸附分离庆大霉素的各项性质。在研究中发现庆大霉素长时间吸附于树脂中后,其活性没有发生根本性的变化;发现离子交换树脂灭菌后对于庆大霉素的吸附交换规律变化不显著,作出离子交换树脂吸附庆大霉素的动力学模型并讨论了发酵液粘度对降红小单孢菌发酵与离子交换树脂耦合生产庆大霉素的过程的影响。3)在固液两相两段培养降红小单孢菌生产庆大霉素的过程中,对加入树脂对小单孢菌细胞的生长及生产的影响因素进行了研究,确定了在固液两相两段培养降红小单孢菌生产庆大霉素的过程中,添加树脂的最佳时间和加入量等因素;并且在此基础上研究了在培养基中加入青霉素与树脂相配合对降红小单孢菌发酵生产庆大霉素的影响。实验结果表明与非两相培养的对照组比,单独添加树脂庆大霉素产量提高约30%,而青霉素与树脂一起添加的两相两段培养生产庆大霉素将提高40%。4)在前面实验数据的基础上,建立了固液两相两段培养降红小单孢菌生产庆大霉素的过程的生长、生产动力学。结果表明模型结果与实验数据能较好的吻合并进一步为工业上降红小单孢菌发酵与离子交换树脂耦合生产庆大霉素提供了依据。……   
[关键词]:生物反应与分离耦合过程;庆大霉素;离子交换树脂;固液两相培养
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:河北工业大学2002年
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