一株丙酮丁醇梭菌高產(chǎn)丁醇培養(yǎng)基條件優(yōu)化.pdf

1、丙酮-丁醇發(fā)酵有著悠久的歷史，曾經(jīng)是僅次于酒精發(fā)酵的世界第二大發(fā)酵過程。但是在上世紀(jì)五、六十年代以后，隨著石化工業(yè)的迅速發(fā)展，丙酮-丁醇發(fā)酵逐漸衰退下來。近年來，由于石油等化石資源的逐漸枯竭，丙酮-丁醇發(fā)酵作為一種轉(zhuǎn)化生物質(zhì)為液體燃料（丁醇）和工業(yè)原料的重要手段又重新引起人們的重視。但丙酮-丁醇發(fā)酵過程中產(chǎn)物丁醇會(huì)對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生很強(qiáng)的毒害作用，當(dāng)發(fā)酵液中丁醇的濃度達(dá)到或超過11 g/L時(shí)，發(fā)酵菌株生長(zhǎng)受明顯抑制，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)質(zhì)子外漏，

2、細(xì)胞膜受損并導(dǎo)致死亡，最終降低生產(chǎn)效率，這一問題嚴(yán)重制約了該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
　　 本論文以工業(yè)微生物保藏中心提供的丙酮丁醇梭菌8012作為出發(fā)菌株，通過優(yōu)化以期使丁醇產(chǎn)量產(chǎn)量超過11g/L。
　　 首先研究了添加（NH4）2SO4、CaCO3、K2HPO4·3H2O、KH2PO4、MgSO4·7H2O、FeSO4-7H2O、氯霉素對(duì)丁醇濃度的影響，結(jié)果表明丁醇產(chǎn)量由原來的7.44 g/L提高到10.33 g/L。
　

3、　 在單因素的基礎(chǔ)上，采用Plackett-Burman設(shè)計(jì)對(duì)影響丁醇產(chǎn)量的發(fā)酵培養(yǎng)基組分進(jìn)行了篩選，確定主要影響因子為MgSO4·7H2O和氯霉素。
　　 然后用最陡爬坡實(shí)驗(yàn)逼近以上2個(gè)因素的最大響應(yīng)區(qū)域，最后采用中心組合設(shè)計(jì)和響應(yīng)面分析法確立主要影響因子的濃度。優(yōu)化后的培養(yǎng)基組成為：玉米粉70 g/L、（NH4）2SO43g/L、C8CO36g/L、K2HPO4·3H2O1.25g/L、KH2PO41.5 g/L、MgSO