半疏水晶膠微球的懸浮特性及固載乳桿菌合成有機酸

編號：FTJS10601

篇名：半疏水晶膠微球的懸浮特性及固載乳桿菌合成有機酸

作者：侯東杰 樓小玲 蔡禮年 陳治宏 張瑋 陳冰冰 贠軍賢

關鍵詞： 半疏水晶膠微球 攪拌式生物反應器 懸浮行為 乳桿菌 發(fā)酵 數(shù)值模擬

機構(gòu)： 浙江工業(yè)大學機械工程學院 浙江工業(yè)大學綠色化學合成技術(shù)國家重點實驗室培育基地

摘要： 針對有機酸生物合成過程中底物和產(chǎn)物抑制、細胞密度低和耐受性弱等問題,采用“結(jié)晶致孔-低溫聚合”方法制備聚甲基丙烯酸羥乙酯-甲基丙烯酸丁酯半疏水晶膠微球,通過高速成像和數(shù)值模擬研究10 L攪拌式生物反應器(STR)內(nèi)的懸浮行為,通過固載乳桿菌分析半疏水晶膠微球在乳酸和苯乳酸生物合成中的作用。結(jié)果表明,數(shù)值模擬得到晶膠微球的懸浮特性與高速成像實驗結(jié)果基本一致,體積分數(shù)為3%的晶膠微球均勻懸浮所需最低攪拌轉(zhuǎn)速為55 r·min-1;在晶膠固載乳桿菌發(fā)酵聯(lián)產(chǎn)乳酸和苯乳酸過程中,乳桿菌生物量達10.5 g·L-1,相比于無載體發(fā)酵提高了84.2%;在第1次補料期間,乳酸的發(fā)酵周期大幅縮短至21 h,比無載體發(fā)酵周期縮短了50%。