【摘 要】
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SA/CS-CaCl/PMCG微胶囊是一种新型多组分生物微胶囊.文中考察了CS的取代度、SA和CS的浓度及两者的配比、PMCG的浓度及胶珠在PMCG中的反应时间、所采用的溶液体系等因素对微胶囊的膜厚、机械强度和粒径等主要性能的影响.实验表明:取代度为0.36的CS是比较适合于SA/CS-CaCl/PMCG微胶囊的制备;SA和CS存在最佳浓度,过高或过低均使最终微胶囊的机械强度降低,同时SA和CS浓
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SA/CS-CaCl<,2>/PMCG微胶囊是一种新型多组分生物微胶囊.文中考察了CS的取代度、SA和CS的浓度及两者的配比、PMCG的浓度及胶珠在PMCG中的反应时间、所采用的溶液体系等因素对微胶囊的膜厚、机械强度和粒径等主要性能的影响.实验表明:取代度为0.36的CS是比较适合于SA/CS-CaCl<,2>/PMCG微胶囊的制备;SA和CS存在最佳浓度,过高或过低均使最终微胶囊的机械强度降低,同时SA和CS浓度的增加均使微胶囊的粒径变小;PMCG的浓度和胶珠在PMCG中的反应时间对微胶囊性能的影响规律类似,即PMCG浓度的增加或在其中反应时间的延长,均使微胶囊的机械强度先增加后降低、直径减小及膜厚增加;另外,胶珠在PMCG中的反应时间还会影响微胶囊的机械稳定性,实验得出最适反应时间为9-12min;实验中采用生理盐水作为该微胶囊制备的溶液体系.微胶囊的扩散性能对微胶囊在固定化微生物细胞的培养过程至关重要,文中测定了葡萄糖、乳糖、乳酸、乙醇、L-谷氨酸、L-赖氨酸、L-色氨酸、L-苯丙氨酸和L-酪氨酸在由不同浓度的PMCG制得的不同性能的SA/CS-CaCl<,2>/PMCG微胶囊中的扩散过程,并计算出了这些物质在这些微胶囊的混合扩散系数D<,m>以及相应的微胶囊膜层中扩散系数D<,1>,以考察SA/CS-CaCl<,2>/PMCG微胶囊的通透性.通过考察成囊组分PMCG、空微胶囊及微囊化培养对大肠杆菌和酿酒酵母生长的影响,研究了SA/CS-CaCl<,2>/PMCG微胶囊对微生物细胞的生物相容性.在研究了SA/CS-CaCl<,2>/PMCG微胶囊与枯草杆菌生物相容性的基础上,利用该微胶囊固定化枯草杆菌半连续发酵产大分子纳豆激酶.共连续发酵了4批.培养过程中,最高囊内细胞密度为相应游离培养的4~5倍,发酵时间从最初的100多小时降至50小时左右,大大提高了生产速率.最高酶活可达2804 UK/ml(微胶囊),比相应的游离培养大为提高,说明具有较好的囊内富集效果,这为减轻后续分离纯化过程的负荷提供了可能.建立了一套用于描述微囊化枯草杆菌培养的糖耗、菌浓和产酶过程的动力学模型,该模型的计算值与实验测得的木糖浓度、菌浓和酶活变化趋势基本吻合,为进一步研究奠定了基础.
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