致谢 | 第3-4页 |
摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
第一章 前言 | 第12-13页 |
第二章 文献综述 | 第13-25页 |
2.1 富马酸的性质和应用 | 第13-14页 |
2.1.1 富马酸的理化性质 | 第13页 |
2.1.2 富马酸的应用 | 第13-14页 |
2.2 富马酸的制备方法 | 第14-16页 |
2.2.1 化学合成法 | 第14-15页 |
2.2.2 酶转化法 | 第15页 |
2.2.3 微生物发酵法 | 第15-16页 |
2.3 富马酸生产常用的菌种 | 第16-17页 |
2.3.1 少根根霉 | 第16-17页 |
2.3.2 米根霉 | 第17页 |
2.4 米根霉发酵产富马酸 | 第17-18页 |
2.4.1 米根霉利用葡萄糖发酵产富马酸 | 第17-18页 |
2.4.2 米根霉利用其他碳源发酵产富马酸 | 第18页 |
2.5 代谢工程 | 第18-23页 |
2.5.1 代谢工程原理 | 第18页 |
2.5.2 代谢调控分析方法及手段 | 第18-20页 |
2.5.3 米根霉发酵产富马酸的代谢途径 | 第20-21页 |
2.5.4 外源添加物对发酵的影响 | 第21-22页 |
2.5.5 米根霉代谢过程中的关键酶 | 第22-23页 |
2.5.5.1 富马酸酶 | 第22页 |
2.5.5.2 乙醇脱氢酶 | 第22-23页 |
2.5.6 代谢通量分析在米根霉中的应用 | 第23页 |
2.6 本论文的研究目的、意义及主要内容 | 第23-25页 |
第三章 米根霉发酵产富马酸的培养条件优化 | 第25-39页 |
3.1 引言 | 第25页 |
3.2 材料和方法 | 第25-27页 |
3.2.1 菌种 | 第25页 |
3.2.2 试剂 | 第25-26页 |
3.2.3 实验仪器 | 第26页 |
3.2.4 培养基成分 | 第26页 |
3.2.4.0 斜面培养基 | 第26页 |
3.2.4.1 种子培养基 | 第26页 |
3.2.4.2 发酵培养基 | 第26页 |
3.2.5 培养方法 | 第26-27页 |
3.2.5.1 孢子悬浮液的制备 | 第26-27页 |
3.2.5.2 摇瓶种子培养基培养 | 第27页 |
3.2.5.3 摇瓶发酵培养 | 第27页 |
3.2.6 分析检测方法 | 第27页 |
3.2.6.1 残糖及有机酸的测定 | 第27页 |
3.2.6.2 菌体生物量的测定 | 第27页 |
3.2.6.3 糖酸转化率的计算 | 第27页 |
3.3 结果与讨论 | 第27-38页 |
3.3.1 单因素优化 | 第27-31页 |
3.3.1.1 氮源对米根霉发酵产富马酸的影响 | 第27-28页 |
3.3.1.2 种子培养基初始pH对发酵产富马酸的影响 | 第28-29页 |
3.3.1.3 接种量对米根霉发酵产富马酸的影响 | 第29-30页 |
3.3.1.4 转速对米根霉发酵产富马酸的影响 | 第30页 |
3.3.1.5 温度对米根霉发酵产富马酸的影响 | 第30-31页 |
3.3.2 响应面法优化发酵培养基 | 第31-38页 |
3.3.2.1 Plackett-Burman设计筛选影响米根酶产富马酸的显著因素 | 第31-33页 |
3.3.2.2 最陡爬坡实验 | 第33页 |
3.3.2.3 响应面法确定显著因素的最优水平 | 第33-37页 |
3.3.2.4 优化后的培养基条件下米根霉产富马酸的发酵历程 | 第37-38页 |
3.4 本章小结 | 第38-39页 |
第四章 外源添加物影响米根霉发酵产富马酸 | 第39-51页 |
4.1 引言 | 第39页 |
4.2 材料和方法 | 第39-43页 |
4.2.1 菌种 | 第39-40页 |
4.2.2 试剂 | 第40页 |
4.2.3 实验仪器 | 第40页 |
4.2.4 培养基成分 | 第40页 |
4.2.4.1 斜面培养基 | 第40页 |
4.2.4.2 种子培养基 | 第40页 |
4.2.4.3 发酵培养基 | 第40页 |
4.2.5 培养方法 | 第40页 |
4.2.5.1 孢子悬浮液的制备 | 第40页 |
4.2.5.2 米根霉摇瓶培养 | 第40页 |
4.2.6 富马酸酶的制备和测定 | 第40-41页 |
4.2.6.1 富马酸酶粗酶液的制备 | 第40页 |
4.2.6.2 富马酸标准曲线 | 第40-41页 |
4.2.6.3 富马酸酶酶活的测定 | 第41页 |
4.2.7 乙醇脱氢酶的制备和测定 | 第41-42页 |
4.2.7.1 乙醇脱氢酶粗酶液的制备 | 第41页 |
4.2.7.2 乙醇脱氢酶酶活的测定 | 第41-42页 |
4.2.8 蛋白的测定 | 第42页 |
4.2.9 分析方法 | 第42-43页 |
4.2.9.1 葡萄糖和有机酸浓度的测定 | 第42-43页 |
4.2.9.2 菌体生物量的测定 | 第43页 |
4.3 结果与讨论 | 第43-49页 |
4.3.1 中间代谢产物对米根霉发酵的影响 | 第43-46页 |
4.3.1.1 苹果酸对米根霉发酵的影响 | 第43-44页 |
4.3.1.2 草酰乙酸对米根霉发酵的影响 | 第44-45页 |
4.3.1.3 丙酮酸对米根霉发酵的影响 | 第45-46页 |
4.3.2 有机酸发酵抑制物对米根霉发酵的影响 | 第46-48页 |
4.3.2.1 甲酸对米根霉发酵的影响 | 第46-47页 |
4.3.2.2 乙酸对米根霉发酵的影响 | 第47-48页 |
4.3.3 金属离子对米根霉发酵过程中关键酶酶活的影响 | 第48-49页 |
4.3.3.1 不同金属离子对米根霉发酵过程中关键酶酶活的影响 | 第48页 |
4.3.3.2 Ca~(2+)对米根霉发酵的影响 | 第48-49页 |
4.4 本章小结 | 第49-51页 |
第五章 米根霉发酵产富马酸的发酵罐条件优化及代谢通量分析 | 第51-70页 |
5.1 引言 | 第51页 |
5.2 材料和方法 | 第51-52页 |
5.2.1 菌种 | 第51页 |
5.2.2 试剂 | 第51页 |
5.2.3 实验仪器 | 第51页 |
5.2.4 培养基成分 | 第51-52页 |
5.2.4.1 斜面培养基 | 第51-52页 |
5.2.4.2 种子培养基 | 第52页 |
5.2.4.3 发酵培养基 | 第52页 |
5.2.5 培养方法 | 第52页 |
5.2.5.1 孢子悬浮液的制备 | 第52页 |
5.2.5.2 米根霉摇瓶培养 | 第52页 |
5.2.5.3 米根霉发酵罐培养 | 第52页 |
5.2.6 分析方法 | 第52页 |
5.2.6.1 葡萄糖和有机酸浓度的测定 | 第52页 |
5.2.6.2 菌体生物量的测定 | 第52页 |
5.3 结果与讨论 | 第52-68页 |
5.3.1 发酵罐培养条件优化 | 第52-58页 |
5.3.1.1 搅拌转速对米根霉发酵产富马酸的影响 | 第52-54页 |
5.3.1.2 通风量对米根霉发酵产富马酸的影响 | 第54-56页 |
5.3.1.3 pH对米根霉发酵产富马酸的影响 | 第56-58页 |
5.3.2 代谢网络模型的构建 | 第58-63页 |
5.3.3 代谢通量分析 | 第63-64页 |
5.3.4 代谢流分析 | 第64-68页 |
5.3.4.1 外源添加丙酮酸扰动米根霉代谢流 | 第64-66页 |
5.3.4.2 外源添加乙酸扰动米根霉代谢流 | 第66-67页 |
5.3.4.3 外源添加氯化钙扰动米根霉代谢流 | 第67-68页 |
5.4 本章小结 | 第68-70页 |
第六章 结论与展望 | 第70-72页 |
6.1 结论 | 第70-71页 |
6.2 展望 | 第71-72页 |
攻读学位期间发表的论文 | 第72-73页 |
参考文献 | 第73-77页 |