[01368314]固定化生物发酵与双水相分离技术耦合合成葡聚糖工艺

1.课题来源和背景 本课题来源于广西科学研究与技术开发计划项目。 葡聚糖属多糖类化合物,又称右旋糖酐。是蔗糖在特定的微生物（一般为肠膜明串珠菌株）作用下,利用蔗糖分子中的葡萄糖单元聚合而成。由于它是无毒无害的高分子物质,具有特殊的生物活性功能和很强的化学活性,因此,各类葡聚糖产品本身不仅有广泛的用途,还能用于合成众多性能独特,低毒高效的精细化工产品。由于葡聚糖的特殊功能及特点,近年来,它已被广泛应用于医药、农牧业、食品工业、石油工业、造纸工业、核工业、感光材料行业和众多的科研领域。我国在葡聚糖的科研和生产,不论是理论研究还是生产工艺技术与国外相比,都存在非常大的差距。生产的产品规格少,主要是生产中、小分子量用于医药方面的葡聚糖（右旋糖酐）。目前我国的葡聚糖生产工艺落后,生产规模小,质量难以达到用户要求,国家每年需要花费巨额的外汇从国外进口相关产品。因此,研究开发新型的葡聚糖生产工艺是葡聚糖生产行业急需解决的技术问题。蔗糖是广西的优势资源,制备高附加值的葡聚糖糖（右旋糖酐）,满足国内的市场大需求,将产生良好的经济效益。本项目开发的技术可降低葡聚糖生产过程生产能耗,减少废水排放,因此具有良好的环境效益和社会效益。 2.研究内容和结果 筛选出了一种对蔗糖转化合成葡聚糖效率较高的菌种,实现游离菌发酵合成葡聚糖的工艺条件,菌种固定化条件,游离菌双水相耦合发酵条件,固定菌种双水相耦合发酵条件,提出双菌发酵调控葡聚糖分子量的方法和获得了双菌发酵调控葡聚糖分子量的工艺条件,开发了一种双菌发酵调控葡聚糖分子量的葡聚糖合成新工艺过程,降低了生产过程乙醇的耗量。 反应双水相体系构造,生物反应与双水相萃取过程耦合的工艺条件,提高反应效率、调控形成产物的分子量和减少生产过程中溶剂用量的技术方法及途径,产物及分子量分布的测试方法,副产物的分离利用等。