Биокаталитическое получение акрилата аммония

• Автор: Полтавская, Светлана Викторовна
• Шифр специальности: 03.00.07, 03.00.23
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 135 с. : ил.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Акриловая кислота. Ее свойства и области применения. Способы получения акриловой кислоты
1.2. Микробная утилизация нитрилов: механизмы реакций микробной утилизации нитрилов. Характерисика ферментных систем. Промышленные аспекты применения нитрилутилизирующих микроорганизмов
1.3. Микробиологическая трансформация акрилонитрила в акрилат аммония: характеристика штаммов, условий .культивирования, параметров процесса
биотрансформации
СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1. Исследуемые объекты и штаммы микроорганизмов
2.2. Среды
2.3. Исследуемые соединения
2.4. Методы выделения микроорганизмов, способных трансформировать акрилонитрил в акрилат аммония
2.5. Идентификация культур
2.6. Определение концентрации микробных клеток
2.7. Изучение нитрилазной активности выделенных штаммов микроорганизмов
2.7.1. Определение нитрилазной активности интактных клеток штаммов-продуцентов нитрилазы
2.7.2. Изучение возможности использования нитрилов для роста клеток штамма Alcaligenes сіепі^ісапз С
2.7.3. Изучение индуцирующей способности нитрилов
2.7.4. Исследование влияния состава питательной среды на рост и нитрилазную активность клеток штамма А1са1^епех (ЛепИпфюат С-32
2.8. Исследование условий культивирования штамма Alcaligenes Аепйпфсат С
2.8.1. Изучение физиологических параметров роста штамма Alcaligenes йепИНфсат С
2.8.2. Изучение процесса роста клеток штамма Alcaligenes йепИгфсат С-32 в ферментере с периодическим режимом культивирования
2.9. Изучение процесса трансформации акрилонитрила в акрилат аммония с использованием штамма. Alcaligenes АепЫпАсат С
2.9.1. Оптимизация условий реакции гидролиза акрилонитрила
2.9.2. Исследование основных технологических параметров процесса получения акрилата аммония с использованием штамма Alcaligenes
йепИпфсат С
ГЛАВА 3. ВЫДЕЛЕНИЕ МИКРООРГАНИЗМОВ, ТРАНСФОРМИРУЮЩИХ АКРИЛОНИТРИЛ В АКРИЛАТ АММОНИЯ
ГЛАВА 4. ОЦЕНКА НИТРИЛАЗНОЙ АКТИВНОСТИ ШТАММОВ.
БИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ШТАММА С
ГЛАВА 5. ОПТИМИЗАЦИЯ СОСТАВА СРЕДЫ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ ШТАММА АЬСАЫСЕИЕБ ОЕМТШПСАШ С-32 - ПРОДУЦЕНТА ФЕРМЕНТА НИТРИЛАЗЫ
5.1. Изучение параметров роста клеток штамма Alcaligenes сЬетМфсат С-32 на питательной среде, содержащей перевар Хотгингера
5.2. Изучение параметров роста клеток хтаыыъ Alcaligenes АепПгфсат С-32 на среде, содержащей ацетонитрил в качестве единственного источника углерода, азота и энергии
5.3. Влияние различных питательных основ на параметры роста культуры Alcaligenes (ЬепИпфсат С
5.4. Влияние концентрации ацетата аммония на рост и нитрилазную активность клеток штамма Alcaligenes сіепіїгі/ісат С
5.5. Влияние неорганических солей на рост и нитрилазную активность клеток штамма Alcaligenes сіепіїгі/ісат С
5.6. Влияние нитрилов на рост и нитрилазную активность клеток штамма Alcaligenes сіепіїгі/ісапя С
5.7. Изучение влияния температуры и кислотности среды на скорость роста и нитрилазную активность штамма Alcaligenes сІепИгі/ісат С
5.8. Исследование роста коллекционных штаммов, обладающих нитрилазной
активностью, на среде, содержащей ацетат аммония
ГЛАВА 6. ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА КУЛЬТИВИРОВАНИЯ КЛЕТОК ШТАММА АЬСАЫСЕМЕЗ БЕМТЫПСАт С-32 В РЕАКТОРАХ С ПЕРИОДИЧЕСКИМ РЕЖИМОМ ВЫРАЩИВАНИЯ..
ГЛАВА 7. РАЗРАБОТКА БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО СПОСОБА ПОЛУЧЕНИЯ АКРИЛАТА АММОНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ШТАММА ALCALIGENES ВЕМТШПСАШ С-32 - ПРОДУЦЕНТА
ФЕРМЕНТА НИТРИЛАЗЫ
7.1. Оптимизация условий трансформации акрилонитрила в акрилат аммония клетками штамма Alcaligenes (1епИп/1сап$ С
7.2. Разработка процесса получения акрилата аммония
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ
трансформации по 1 мл суспензии переносили в пластиковые пробирки, добавляли акрилонитрил и помещали пробирки на водяную баню. Реакцию проводили при постоянном перемешивании. Остановку процесса гидролиза осуществляли внесением в реакционный раствор соляной кислоты. Условия трансформации изменяли в зависимости от изучаемого параметра. В случае исследования влияния солевого состава среды на нитрилазную активность клеток использовали фосфатный буфер, физиологический раствор, водопроводную и дистиллированную воду.
2.9.2. Исследование основных технологических параметров процесса получения акрилата аммония с использовнием штамма Alcaligenes с1епИгфссш С
Биомассу штамма Alcaligenes <1епй^1сат С-32, полученную в процессе аэробного культивирования на среде “АС”, суспендировали в водной среде, pH 8.5±0.5, в количестве 0.3 - 30.0 г/л по сухому весу. Полученную суспензию вносили в термостатируемый стеклянный реактор с мешалкой. Акрилонитрил добавляли в реакционный раствор в начале реакции трансформации, дробно или непрерывно на протяжении всего процесса так, чтобы его концентрация не превышала 0.1 - 2.0 %. Гидролиз акрилонитрила проводили при температуре от 20 до 50 °С при постоянном перемешивании. Время реакции варьировали от 30 мин до 24 часов. Концентрацию компонентов реакционной смеси определяли методами ГЖХ и ВЭЖХ. По окончании микробной трансформации клетки отделяли центрифугированием на лабораторной центрифуге Т23П при 6000 об.мин'1 в течение 20 мин.
Методические особенности отдельных экспериментов приведены в соответствующих главах.
Результаты экспериментов обрабатывались статистически с использованием критерия Стьюдента.