以糖蜜酸水解液为原料制备PHB的工艺优化

摘要

以制糖工业的副产品糖蜜为原料,通过酸水解法制备乙酰丙酸(LA),再用富含LA的糖蜜水解液发酵生产生物可降解塑料聚羟基丁酸酯(PHB)。本文采用单因素和响应面方法对糖蜜酸水解条件进行优化,得到最优反应条件为液固比1.24 mL/g、反应温度146℃、反应时间1 h。该反应条件下LA的最高产率达到44.09%,大大优于未优化时LA的产率(17.39%),也优于已报道的响应面法优化硫酸催化甘蔗糖蜜制备LA的产率(30.11%)。随后利用该水解液培养杀虫贪铜菌(Cupriavidus necator),48 h后生物量达到2.99 g/L,菌体中PHB含量达到细胞干重的14.85%。结果表明:通过优化水解反应条件能够明显提高糖蜜酸水解制备LA的产率;富含LA的糖蜜酸水解液直接用于PHB的生产具备可行性。