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摘 要

威兰胶(welan gum)是由某些产碱杆菌Alcaligenes sp.合成的微生物杂多糖，属于鞘多糖中的一种，这主要是由于其结构与鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas)中某些成员分泌的酸性夹膜杂多糖相似，该多糖水溶性具有很强的流变性，可以很好的控制水相物质的流变性。因为威兰胶的有趣的流变性质,它被用在各种各样的应用，包括作为助悬剂，稳定剂，乳化剂和增稠剂在一些领域，如食品，涂料， 医药，混凝土添加剂，和提高采收率法采油。且受到更多行业的关注。但目前只有美国凯可(CP-Kelco)公司实现了威兰胶的工业化生产，其价格居高不下。我国对威兰胶生产工艺却很少有人报道。

威兰胶，易溶于水，其水溶液具有独特的流变学性质和良好的增粘、耐酸碱性。威兰胶作为悬浮剂、增稠剂、稳定剂等广泛用于水泥、石油行业中，且受到更多行业的关注。本论文主要来提高威兰胶的产量为目的，以优化培养条件为切入点，威兰胶生产是一个高耗氧的过程，我们通过优化通氧气的量和改造气体分布器来增强产菌的发酵，进来增加了威兰胶的产量。　　　

关键词：威兰胶，优化通气量，改造分布器化

bioreactor transformation fermentation of Velan gum

ABSTRACT

Welan gum is the microbial expolysaccharide, produced by Alcaligenes sp. a polysaccharide belonging to the sheath , which is mainly due to its structure and sphingosine Aeromonas (Sphingomonas) some acid secretion member heteropolysaccharide similar film clip , which has a strong water-soluble polysaccharide rheology can be well controlled rheology of aqueous material。Because of Welan gum interesting rheological properties of plastic.Welan gum has wide applications as a suspending, stabilizing and thickening agent in the concrete and oil well drilling mud industry, and it is attracting more and more interests in other fields. But welan gum was carried out only by CP-Kelco Corporation in American and its price was higher.. and welan gum has studied scarcely in China currently.

Welan gum, soluble in water, the aqueous solution has a unique rheological properties and increase of the viscosity, acid and alkali resistance. Welan gum has wide applications as a suspending, stabilizing and thickening agent in the concrete and oil well drilling mud industry, and it is attracting more and more interests in other fields. This paper mainly to in crease production for the purpose of welan gum in order to optimize the process of culture conditions as the starting point ,welan rubber production is a high oxygen consumption , and to enhance our production capacity and transformation of bacteria by gas distribution optimization of oxygen through the fermentation , come increased welan rubber production.

目录

摘要 Ⅰ

Abstract Ⅱ

第一章 文献综述

1.1 前言

1.2 威兰胶的理化性质及应用

1.2.1威兰胶的分子结构

1.2.2威兰胶的性质

1.2.3 威兰胶的应用

1.3威兰胶的发酵生产

1.4气体通气量在高粘度发酵中的重要性

第二章 材料与方法 5

2.1实验菌种

2.2 主要试剂

2.3主要仪器

2.4培养基

2.5 分析方法

2.5.1 葡萄糖含量分析

2.5.2 细胞含量检测

2.5.3 威兰胶含量测定

2.5.4 溶液粘度检测

第三章 结果与讨论 8

3-1通气量对威兰胶发酵的影响……………………………………………………..9

3-2 分布器的改造对威兰胶性质与产量的影响…………………………………..11

第四章 结论与展望

4.1结论

4.2展望

参考文献

致 谢 17

第一章 文献综述

1.1 前言

微生物多糖是细菌、真菌、蓝藻等微生物在代谢过程中产生的对微生物有保护作用的生物高聚物。根据多糖在生物细胞的位置，可以分为胞内多糖，胞壁多糖，胞外多糖。它们具有各种各样特殊的、且相当复杂的化学结构以及不同的生理功能。

威兰胶（welan gum）是由某些产碱杆菌Alcaligenes sp.合成的微生物杂多糖，属于鞘多糖中的一种，这主要是由于其结构与鞘氨醇单胞菌（Sphingomonas）中某些成员分泌的酸性夹膜杂多糖相似，这些相关的高分子多糖其主要的商业用途是用于控制水溶液的流变学^[2]，即它们具有悬浮、稠化、稳定、絮凝和薄膜等性能。威兰胶自从20世纪80年代发现以来，以其水溶液的独特流变学特性引起了工业界的浓厚兴趣。

这微生物多糖能在科学研究和工业化生产上取得成功主要基于以下几点：(1)多糖的性质及其具有的应用价值；(2)可以通过选择合适的菌种在受控条件下进行生产；(3)提取工艺的可行性；(4)不含毒素；(5)不同微生物能够合成很多非常特殊的离子型和中性多糖，这些多糖在组成和性质方面有着很大的不同，而在植物多糖中并没有这样的多样性，并且，也许更为重要的是，它们不能通过化学合成的方法来仿制^[1]。在过去的40年里，人们通过微生物发酵得到了许多新的具有科学意义和商业价值的微生物多糖，如黄原胶（Xanthan gum）、结冷胶（Gellan gum）、威兰胶（Welan gum）、凝胶多糖（Cardlan）、葡聚糖（Dextran）等。

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