專利名稱:甘蔗渣在發(fā)酵生產(chǎn)有機(jī)酸的固定化纖維床反應(yīng)器中作為固定化材料的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于發(fā)酵工程技術(shù)領(lǐng)域：
，涉及固定化纖維床反應(yīng)器生產(chǎn)有機(jī)酸中，甘蔗渣作為固定化材料的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
有機(jī)酸是指一類在分子結(jié)構(gòu)中具有羧基(-C00H)的化合物，在食品、飼料、塑料等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。傳統(tǒng)的有機(jī)酸生產(chǎn)方法主要以石油為原料采用化學(xué)合成法進(jìn)行生產(chǎn)。當(dāng)前，生物法制備有機(jī)酸由于產(chǎn)物天然、原料豐富等優(yōu)點(diǎn)受到了越來(lái)越多的青睞。但是，目前有機(jī)酸發(fā)酵生產(chǎn)仍然存在很多問(wèn)題。有機(jī)酸微生物發(fā)酵，如丙酸、乳酸、丁酸和琥珀酸發(fā)酵生產(chǎn)中普遍存在菌體生產(chǎn)緩慢、延滯期較長(zhǎng)等問(wèn)題。此外，在有機(jī)酸發(fā)酵生產(chǎn)過(guò)程中，代謝終產(chǎn)物(有機(jī)酸)的存在對(duì)菌體具有一定的抑制作用，限制了產(chǎn)物的進(jìn)一步生成， 均不利于實(shí)現(xiàn)有機(jī)酸的高效生產(chǎn)。
傳統(tǒng)的固定化方法主要采用凝膠包埋法，即將細(xì)胞包裹于海藻酸鈉、卡拉膠、瓊脂等凝膠中實(shí)現(xiàn)細(xì)胞的固定化生產(chǎn)。以固定化生產(chǎn)丙酸為例，Woskow SA等通過(guò)將丙酸桿菌固定于海藻酸鈉中，經(jīng)19 發(fā)酵，丙酸產(chǎn)量達(dá)47. Og/L,生產(chǎn)效率達(dá)0. 25g/L/h[1]，與游離細(xì)胞發(fā)酵相比(生產(chǎn)效率一般低于0. 10g/L/h)，具有一定的優(yōu)勢(shì)。但是，由于傳質(zhì)條件的限制，凝膠包埋法包埋的細(xì)胞難以實(shí)現(xiàn)自我更新，難以長(zhǎng)時(shí)間保證菌體活力，并不適合活細(xì)胞發(fā)酵。此外，凝膠包埋的成本較高，不適用于有機(jī)酸的大規(guī)模生產(chǎn)。
近年來(lái)，以棉纖維作為固定化材料的棉纖維床反應(yīng)器作為一種新型固定化方法受到了廣泛關(guān)注。Yang ST等構(gòu)建了一種外置式棉纖維床反應(yīng)器，并將其成功用于包括丙酸、 乳酸和丁酸在內(nèi)的多種有機(jī)酸的生產(chǎn)，取得了不錯(cuò)的結(jié)果。在以往的研究過(guò)程中，我們構(gòu)建了一種內(nèi)置式棉纖維床反應(yīng)器(中國(guó)專利公開號(hào)CN101182457Am)并用于有機(jī)酸發(fā)酵，研究表明，該反應(yīng)器是一種有效的有機(jī)酸生產(chǎn)方法，以丙酸為例，利用內(nèi)置式棉纖維床反應(yīng)器生產(chǎn)丙酸，發(fā)酵生產(chǎn)4%h，可產(chǎn)生約67. lg/L的丙酸(Yang ST等利用外置式棉纖維床反應(yīng)器發(fā)酵生產(chǎn)900h，丙酸濃度達(dá)71. 2g/L[2])。此外，我們還以紗布、羊毛織物、滌綸織物作為固定化材料生產(chǎn)有機(jī)酸，均取得了不錯(cuò)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果(中國(guó)專利公開號(hào)CN101182457A[3])。但是，為了更進(jìn)一步提高有機(jī)酸生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，仍然需要尋找更加天然、高效的固定化材料。
甘蔗渣作為制糖工業(yè)中甘蔗榨汁后剩余的廢料，富含纖維結(jié)構(gòu)，是一種天然的固定化材料，但到目前為止未見(jiàn)其作為固定化材料而應(yīng)用于有機(jī)酸發(fā)酵的報(bào)道。此外，甘蔗渣自身仍含有部分蔗糖可作為碳源應(yīng)用于有機(jī)酸發(fā)酵。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供甘蔗渣作為固定化材料應(yīng)用于有機(jī)酸發(fā)酵的新的應(yīng)用價(jià)值。[0007]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
甘蔗渣在發(fā)酵生產(chǎn)有機(jī)酸的固定化纖維床反應(yīng)器中作為固定化材料的應(yīng)用。
上述生產(chǎn)有機(jī)酸的固定化纖維床反應(yīng)器既可以是內(nèi)置式固定化纖維床反應(yīng)器也可以是外置式固定化纖維床反應(yīng)器。
上述有機(jī)酸為丙酸、乳酸、丁酸或琥珀酸。
發(fā)酵生產(chǎn)有機(jī)酸的內(nèi)置式固定化纖維床反應(yīng)器包括攪拌裝置、反應(yīng)器、內(nèi)置固定化柱、PH自動(dòng)控制裝置和補(bǔ)料裝置，攪拌裝置懸于反應(yīng)器中，內(nèi)置固定化柱固定于反應(yīng)器底部且不影響攪拌，粉碎后的甘蔗渣作為固定化材料填充于內(nèi)置固定化柱中，PH自動(dòng)控制裝置和補(bǔ)料裝置分別與反應(yīng)器相連，反應(yīng)器上部通過(guò)管路設(shè)置一個(gè)惰性氣體入口和一個(gè)尾氣出口。其中，所述的PH自動(dòng)控制裝置由PH探頭、pH檢測(cè)器、恒流泵、堿液瓶、空氣過(guò)濾器及相互連接管路所構(gòu)成，PH探頭接于反應(yīng)器上與反應(yīng)器內(nèi)的發(fā)酵液相接觸，當(dāng)反應(yīng)器內(nèi)pH低于所控PH值時(shí)，通過(guò)恒流泵將堿液瓶中的堿液補(bǔ)入反應(yīng)器中自動(dòng)控制pH，空氣過(guò)濾器插在堿液瓶密封口處。其中，所述的補(bǔ)料裝置由恒流泵、補(bǔ)料瓶、空氣過(guò)濾器及相互連接的管路所構(gòu)成，通過(guò)恒流泵將補(bǔ)料瓶中的培養(yǎng)基通過(guò)連接于反應(yīng)器上的管路補(bǔ)入反應(yīng)器內(nèi)，空氣過(guò)濾器插在補(bǔ)料瓶密封口處。
發(fā)酵生產(chǎn)有機(jī)酸的外置式固定化纖維床反應(yīng)器包括攪拌裝置、反應(yīng)器、外置固定化柱、恒溫水浴、PH自動(dòng)控制裝置和補(bǔ)料裝置，攪拌裝置懸于反應(yīng)器中，外置固定化柱與反應(yīng)器相連，外置固定化柱的溫度由恒溫水浴控制，以保持外置固定化柱內(nèi)溫度與反應(yīng)器內(nèi)溫度一致，粉碎后的甘蔗渣作為固定化材料填充于外置固定化柱內(nèi)，PH自動(dòng)控制裝置和補(bǔ)料裝置分別與反應(yīng)器相連，反應(yīng)器上部通過(guò)管路設(shè)置一個(gè)惰性氣體入口和一個(gè)尾氣出口。 其中，所述的PH自動(dòng)控制裝置由pH探頭、pH檢測(cè)器、恒流泵、堿液瓶、空氣過(guò)濾器及相互連接管路所構(gòu)成，PH探頭接于反應(yīng)器上與反應(yīng)器內(nèi)的發(fā)酵液相接觸，當(dāng)反應(yīng)器內(nèi)pH低于所控 PH值時(shí)，通過(guò)恒流泵將堿液瓶中的堿液補(bǔ)入反應(yīng)器中自動(dòng)控制pH，空氣過(guò)濾器插在堿液瓶密封口處。其中，所述的補(bǔ)料裝置由恒流泵、補(bǔ)料瓶、空氣過(guò)濾器及相互連接的管路所構(gòu)成， 通過(guò)恒流泵將補(bǔ)料瓶中的培養(yǎng)基通過(guò)連接于反應(yīng)器上的管路補(bǔ)入反應(yīng)器內(nèi)，空氣過(guò)濾器插在補(bǔ)料瓶密封口處。
上述內(nèi)置式或外置式固定化纖維床反應(yīng)器中，堿液瓶中的堿液可以是3 8mol/L 的氫氧化鈉或3 8mol/L碳酸氫鈉水溶液；補(bǔ)料瓶中可以是碳源(葡萄糖、甘油等)及其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(氮源、無(wú)機(jī)鹽等)；通入的惰性氣體及排出的尾氣為生產(chǎn)丙酸、乳酸或丁酸通入的惰性氣體為氮?dú)?，尾氣為氮?dú)馀c二氧化碳的混合物，而生產(chǎn)琥珀酸時(shí)通入的惰性氣體為二氧化碳，尾氣為二氧化碳。
本發(fā)明中，丙酸生產(chǎn)菌株為常用的丙酸桿菌，如費(fèi)氏丙酸桿菌NX_4(中國(guó)專利公開號(hào)CN101182457A，菌種保藏號(hào)CCTCC No.M207015)；所述的乳酸生產(chǎn)菌為乳酸桿菌，如鼠李糖乳桿菌ATCC 11443; 丁酸生產(chǎn)菌株為常用的丁酸羧菌，如酪丁酸羧菌ATCC 25755 ； 琥珀酸生產(chǎn)菌株為常用的琥珀酸放線桿菌，如琥珀酸放線桿菌ATCC55618。
利用上述內(nèi)置式固定化纖維床反應(yīng)器生產(chǎn)有機(jī)酸的方法為將丙酸、或乳酸、或丁酸、或琥珀酸的生產(chǎn)菌株接種于預(yù)先裝有種子培養(yǎng)基的反應(yīng)器中培養(yǎng)12 60h，即可實(shí)現(xiàn)菌株在內(nèi)置固定化柱中甘蔗渣上的吸附，將反應(yīng)器中的種子培養(yǎng)基換為發(fā)酵培養(yǎng)基，利用 PH自動(dòng)控制裝置補(bǔ)入堿液以控制反應(yīng)器中的發(fā)酵液pH值，開動(dòng)攪拌裝置使反應(yīng)器內(nèi)物質(zhì)充分接觸，發(fā)酵生產(chǎn)相應(yīng)的丙酸、或乳酸、或丁酸、或琥珀酸。
利用上述內(nèi)置式固定化纖維床反應(yīng)器生產(chǎn)有機(jī)酸的具體方法為將丙酸、或乳酸、 或丁酸、或琥珀酸生產(chǎn)菌株以5 20% (ν/ν)的接種量接種于預(yù)先分別裝有相應(yīng)種子培養(yǎng)基的反應(yīng)器中，從惰性氣體入口通入惰性氣體，培養(yǎng)12 60h，實(shí)現(xiàn)菌株的吸附(即菌株固定在甘蔗渣上)。將反應(yīng)器中的種子液替換為發(fā)酵培養(yǎng)基，從惰性氣體入口通入惰性氣體， 利用PH自動(dòng)控制裝置補(bǔ)入堿液，控制反應(yīng)器中的發(fā)酵液PH值，同時(shí)利用攪拌裝置(攪拌轉(zhuǎn)速0 600r/min)實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器內(nèi)物質(zhì)的充分接觸，實(shí)現(xiàn)丙酸、乳酸、丁酸或琥珀酸生產(chǎn)菌的固定化批式發(fā)酵。在培養(yǎng)一定時(shí)間后，當(dāng)發(fā)酵液中的葡萄糖等底物基本消耗時(shí)，利用恒流泵從補(bǔ)料瓶補(bǔ)入葡萄糖等底物即可實(shí)現(xiàn)丙酸、乳酸、丁酸或琥珀酸的固定化補(bǔ)料發(fā)酵。在培養(yǎng) 12 60h后，還可將反應(yīng)器中的種子液一次全部移出，補(bǔ)入相同體積的新鮮發(fā)酵培養(yǎng)基，實(shí)現(xiàn)丙酸、乳酸、丁酸或琥珀酸的固定化批式發(fā)酵。
利用上述外置式固定化纖維床反應(yīng)器生產(chǎn)有機(jī)酸的方法為將丙酸、或乳酸、或丁酸、或琥珀酸生產(chǎn)菌株接種于預(yù)先裝有種子培養(yǎng)基的反應(yīng)器中培養(yǎng)12 60h，通過(guò)恒流泵將反應(yīng)器中的菌株與外置固定化柱中的甘蔗渣充分接觸，菌株吸附在甘蔗渣上實(shí)現(xiàn)菌株的固定化，將反應(yīng)器中的種子液替換為發(fā)酵培養(yǎng)基，利用PH自動(dòng)控制裝置補(bǔ)入堿液以控制反應(yīng)器中的發(fā)酵液PH值，開動(dòng)攪拌裝置使反應(yīng)器內(nèi)物質(zhì)充分接觸，發(fā)酵生產(chǎn)相應(yīng)的丙酸、或乳酸、或丁酸、或琥珀酸。
利用上述外置式固定化纖維床反應(yīng)器生產(chǎn)有機(jī)酸的具體方法為將丙酸、乳酸、丁酸或琥珀酸生產(chǎn)菌株以5 20% (ν/ν)的接種量接種于預(yù)先分別裝有相應(yīng)種子培養(yǎng)基的反應(yīng)器中，從惰性氣體入口通入惰性氣體，培養(yǎng)12 60h，通過(guò)恒流泵將反應(yīng)器中的菌株與外置固定化柱中的甘蔗渣充分接觸，菌株吸附在甘蔗渣上實(shí)現(xiàn)菌株的固定化。將反應(yīng)器中的種子液替換為發(fā)酵培養(yǎng)基，從惰性氣體入口通入惰性氣體，利用PH自動(dòng)控制裝置補(bǔ)入堿液以控制反應(yīng)器中的發(fā)酵液PH值，同時(shí)利用攪拌裝置(攪拌轉(zhuǎn)速0-600r/min)實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器內(nèi)物質(zhì)的充分接觸，實(shí)現(xiàn)丙酸、乳酸、丁酸或琥珀酸生產(chǎn)菌的固定化發(fā)酵。在培養(yǎng)一定時(shí)間后， 當(dāng)發(fā)酵液中的葡萄糖等底物基本消耗時(shí)，利用恒流泵從補(bǔ)料瓶補(bǔ)入葡萄糖等底物即可實(shí)現(xiàn)丙酸、乳酸、丁酸或琥珀酸的固定化補(bǔ)料發(fā)酵。在培養(yǎng)12 60h后，還可將反應(yīng)器中的種子液一次全部移出，補(bǔ)入相同體積的新鮮發(fā)酵培養(yǎng)基，實(shí)現(xiàn)丙酸、乳酸、丁酸或琥珀酸的固定化批式發(fā)酵。
與其他固定化材料相比，利用甘蔗渣作為固定化材料具有如下優(yōu)勢(shì)
1、細(xì)胞固定化成本極低固定化細(xì)胞所用的甘蔗渣為制糖工業(yè)中的廢料，其作為固定化材料成本極低(市場(chǎng)價(jià)200 500元/噸)。一般的凝膠包埋法包埋材料較為昂貴 (如海藻酸鈉，市場(chǎng)價(jià)26000 35000元/噸)，而以棉布、紗布、羊毛織物、滌綸織物等經(jīng)人為加工的織物與甘蔗渣相比也是價(jià)格極高的。
2、細(xì)胞的高效吸附與不斷更新甘蔗渣經(jīng)粉碎后比表面積增大，細(xì)胞能夠大量吸附在纖維表面與纖維間隙中，當(dāng)細(xì)胞處于衰退期或菌體活力較差，難以附著于纖維表面，細(xì)胞將表現(xiàn)為自動(dòng)脫落，空出的吸附位點(diǎn)可供高活力新鮮細(xì)胞重新吸附于甘蔗渣上，發(fā)酵菌株不會(huì)因?yàn)榘l(fā)酵批次過(guò)多而造成批次之間菌株活力的衰退，從而保證了批次發(fā)酵有機(jī)酸生產(chǎn)效率的穩(wěn)定性。
發(fā)酵過(guò)程中，菌體活力與有機(jī)酸發(fā)酵密切相關(guān)。傳統(tǒng)的凝膠包埋法細(xì)胞被包埋于凝膠中用于有機(jī)酸發(fā)酵，菌體隨著發(fā)酵批次的增多自然衰退，活力降低。但是由于凝膠的束縛，處于衰退期的細(xì)胞仍滯留于細(xì)胞間隙中，不能自由進(jìn)出，活力難以保證。而以包括棉纖維在內(nèi)的織物作為固定化材料時(shí)細(xì)胞可以自由脫落與更新，但與甘蔗渣相比，前者的比表面積較小，吸附于纖維上細(xì)胞總量較甘蔗渣中稍少。
3、有機(jī)酸耐受性好、生產(chǎn)效率高有機(jī)酸對(duì)于菌體的發(fā)酵具有強(qiáng)烈的產(chǎn)物抑制作用，當(dāng)有機(jī)酸達(dá)到一定濃度時(shí)產(chǎn)量將難以進(jìn)一步提高，極大阻礙了有機(jī)酸的發(fā)酵。而以甘蔗渣為固定化材料的固定化纖維床反應(yīng)器的有機(jī)酸生產(chǎn)效率遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的凝膠包埋法，也高于目前報(bào)道中生產(chǎn)效率最高的外置式與內(nèi)置式棉纖維床反應(yīng)器(表1 表4)。以發(fā)酵生產(chǎn)丙酸為例，傳統(tǒng)的凝膠包埋法生產(chǎn)的丙酸濃度難以突破50g/L(目前利用該方法生產(chǎn)丙酸濃度最高報(bào)道為47. Og/L,生產(chǎn)效率為0. 25g/L/h，見(jiàn)文獻(xiàn)1)，而以棉纖維反應(yīng)器丙酸發(fā)酵濃度難以突破75g/L(目前該方法生產(chǎn)丙酸最高報(bào)道為71. 2g/L，生產(chǎn)效率為0. 08g/L/h，見(jiàn)文獻(xiàn)2)，而利用甘蔗渣作為固定化材料，在本研究過(guò)程中，利用外置式和內(nèi)置式植物纖維床反應(yīng)器丙酸濃度分別可高達(dá)132. 5g/L、124. lg/L，生產(chǎn)效率分別為0. 66g/L/h、0. 62g/L/h， 可見(jiàn)兩種生產(chǎn)方法均為高效的丙酸生產(chǎn)方法。
表1.不同固定化方法生產(chǎn)丙酸比較
權(quán)利要求
1.甘蔗渣在發(fā)酵生產(chǎn)有機(jī)酸的固定化纖維床反應(yīng)器中作為固定化材料的應(yīng)用。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的應(yīng)用，其特征在于甘蔗渣在發(fā)酵生產(chǎn)有機(jī)酸的內(nèi)置式固定化纖維床反應(yīng)器中作為固定化材料的應(yīng)用。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的應(yīng)用，其特征在于所述的發(fā)酵生產(chǎn)有機(jī)酸的內(nèi)置式固定化纖維床反應(yīng)器包括攪拌裝置(9)、反應(yīng)器(10)、內(nèi)置固定化柱(11a)、pH自動(dòng)控制裝置和補(bǔ)料裝置，攪拌裝置(9)懸于反應(yīng)器(10)中，內(nèi)置固定化柱(Ila)固定于反應(yīng)器(10)底部且不影響攪拌，粉碎后的甘蔗渣作為固定化材料填充于內(nèi)置固定化柱(Ila)中，PH自動(dòng)控制裝置和補(bǔ)料裝置分別與反應(yīng)器(10)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求
3所述的應(yīng)用，其特征在于所述的pH自動(dòng)控制裝置由pH探頭(7)、pH 檢測(cè)器(6)、恒流泵(5-1)、堿液瓶(2)、空氣過(guò)濾器(1-1)及相互連接管路所構(gòu)成，pH探頭 (7)接于反應(yīng)器(10)上與反應(yīng)器(10)內(nèi)的發(fā)酵液相接觸，當(dāng)反應(yīng)器(10)內(nèi)pH低于所控 PH值時(shí)，通過(guò)恒流泵(5-1)將堿液瓶(2)中的堿液補(bǔ)入反應(yīng)器(10)中自動(dòng)控制pH，空氣過(guò)濾器(1-1)插在堿液瓶(2)密封口處。
5.根據(jù)權(quán)利要求
3所述的應(yīng)用，其特征在于所述的補(bǔ)料裝置由恒流泵(5-2)、補(bǔ)料瓶 (3)、空氣過(guò)濾器(1-2)及相互連接的管路所構(gòu)成，通過(guò)恒流泵(5-2)將補(bǔ)料瓶(3)中的培養(yǎng)基通過(guò)連接于反應(yīng)器(10)上的管路補(bǔ)入反應(yīng)器(10)內(nèi)，空氣過(guò)濾器(1-2)插在補(bǔ)料瓶 (3)密封口處。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的應(yīng)用，其特征在于甘蔗渣在發(fā)酵生產(chǎn)有機(jī)酸的外置式固定化纖維床反應(yīng)器中作為固定化材料的應(yīng)用。
7.根據(jù)權(quán)利要求
6所述的應(yīng)用，其特征在于所述的發(fā)酵生產(chǎn)有機(jī)酸的外置式固定化纖維床反應(yīng)器包括攪拌裝置(9)、反應(yīng)器(10)、外置固定化柱(lib)、恒溫水浴(13)、pH自動(dòng)控制裝置和補(bǔ)料裝置，攪拌裝置(9)懸于反應(yīng)器(10)中，外置固定化柱(lib)與反應(yīng)器(10) 相連，外置固定化柱(lib)的溫度由恒溫水浴(13)控制，以保持外置固定化柱(lib)內(nèi)溫度與反應(yīng)器(10)內(nèi)溫度一致，粉碎后的甘蔗渣作為固定化材料填充于外置固定化柱(lib) 內(nèi)，PH自動(dòng)控制裝置和補(bǔ)料裝置分別與反應(yīng)器(10)相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求
7所述的應(yīng)用，其特征在于所述的pH自動(dòng)控制裝置由pH探頭(7)、pH 檢測(cè)器(6)、恒流泵(5-1)、堿液瓶(2)、空氣過(guò)濾器(1-1)及相互連接管路所構(gòu)成，pH探頭 (7)接于反應(yīng)器(10)上與反應(yīng)器(10)內(nèi)的發(fā)酵液相接觸，當(dāng)反應(yīng)器(10)內(nèi)pH低于所控 PH值時(shí)，通過(guò)恒流泵(5-1)將堿液瓶(2)中的堿液補(bǔ)入反應(yīng)器(10)中自動(dòng)控制pH，空氣過(guò)濾器(1-1)插在堿液瓶(2)密封口處。
9 根據(jù)權(quán)利要求
7所述的應(yīng)用，其特征在于所述的補(bǔ)料裝置由恒流泵(5-2)、補(bǔ)料瓶 (3)、空氣過(guò)濾器(1-2)及相互連接的管路所構(gòu)成，通過(guò)恒流泵(5-2)將補(bǔ)料瓶(3)中的培養(yǎng)基通過(guò)連接于反應(yīng)器(10)上的管路補(bǔ)入反應(yīng)器(10)內(nèi)，空氣過(guò)濾器(1-2)插在補(bǔ)料瓶 (3)密封口處。
10.根據(jù)權(quán)利要求
1 9中任意一項(xiàng)所述的應(yīng)用，其特征在于所述的有機(jī)酸為丙酸、乳酸、丁酸或琥珀酸。
專利摘要
本發(fā)明公開了甘蔗渣在發(fā)酵生產(chǎn)有機(jī)酸的固定化纖維床反應(yīng)器中作為固定化材料的應(yīng)用。甘蔗渣作為固定化材料既可以應(yīng)用于內(nèi)置固定化纖維床反應(yīng)器，也可應(yīng)用于外置固定化纖維床反應(yīng)器。本發(fā)明中，固定化細(xì)胞所用的甘蔗渣為制糖工業(yè)中的廢料，其作為固定化材料成本極低。甘蔗渣經(jīng)粉碎后比表面積增大，細(xì)胞能夠大量吸附在纖維表面與纖維間隙中，當(dāng)細(xì)胞處于衰退期或菌體活力較差時(shí)細(xì)胞會(huì)自動(dòng)脫落，保證了吸附于纖維上的細(xì)胞活力。以甘蔗渣為固定化材料的固定化纖維床反應(yīng)器的有機(jī)酸生產(chǎn)效率遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的凝膠包埋法，也高于目前報(bào)道中生產(chǎn)效率最高的外置式與內(nèi)置式其它植物纖維床反應(yīng)器。
文檔編號(hào)C12M1/36GKCN101402914 B發(fā)布類型授權(quán) 專利申請(qǐng)?zhí)朇N 200810234514
公開日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2008年11月20日
發(fā)明者馮小海, 徐虹, 李莎, 歐陽(yáng)平凱, 陳飛 申請(qǐng)人:南京工業(yè)大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (1), 非專利引用 (2),