衣康酸的生产及分离工艺研究
衣康酸作为一种重要的五碳二元不饱和羧酸，在医药、纺织、乳胶等行业具有广泛的应用。目前衣康酸生产主要依赖化学法和微生物法，但微生物发酵法存在产量不足，结晶法分离衣康酸的步骤繁琐，分离效率低等问题。 本研究首先通过压力一诱变法筛选得到了高产菌株AspergillusterreusCICC40205-4-56，发酵80g/L的葡萄糖，衣康酸产量可达34.3g/L，是出发菌产量的2.96倍，且菌株稳定性较好。 其次，本研究以高产菌株为基础，对其种子培养及发酵培养进行了两阶段优化。经种子培养优化，高产菌菌体可形成直径可控(2-3 mm)的小球形态。且衣康酸产量较优化前提高了5.96％。结合响应面法对发酵培养阶段进行优化，衣康酸产量提高了9.27％，达到了37.37g/L。将最优工艺应用于5L发酵罐，衣康酸产量达到39.02g/L。 最后，本研究对树脂吸附分离衣康酸的工艺进行了探究。通过分析比较D301、D201、D318、D396、335、201×7六种树脂对衣康酸的吸附情况，发现D301树脂在pH=3时达到最大吸附量，为113mg/g;335号树脂在pH=5达到最大吸附量，为140.75mg/g。优化了上述两种树脂对衣康酸的吸附解吸条件，解吸率分别可达92.98％(D301树脂)、87.5％(335树脂)。以此为基础，优化了两种树脂在固定床中对衣康酸的吸附解吸过程，并建立了两种树脂固定床柱的吸附解吸模型。通过对发酵液中衣康酸的吸附解吸效果进行验证，表明两种固定床分离模型具有较好的拟合性，且衣康酸的分离效率达85％，高于文献报道的结晶法的分离效率(50％-80％)。 本课题从菌种选育和衣康酸的分离工艺优化两个角度出发，筛选了一株产衣康酸性能较优的土曲霉菌，并开发了其最优的培养工艺;探究了离子交换树脂分离衣康酸的过程，建立了树脂柱分离衣康酸的模型，为开发高效的衣康酸生产及分离工艺奠定了基础。
衣康酸;土曲霉;菌种选育;吸附解吸;发酵工艺优化
北京化工大学
硕士
生物工程
王芳;余军阳
2021
中文
TQ921
2021-09-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）