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丙酮酸是糖代谢过程重要的中间产物,在化工、制药和农用化学品等工业及科学研究中有着广泛的用途。近年来,世界上对其商业需求不断增长。目前,丙酮酸的生产方法已开始由最初的化工合成转向微生物发酵法合成。本文以光滑球拟酵母(Torulopses glabrata)为出发菌株,通过液体发酵获得丙酮酸。主要研究内容如下:通过实验,建立了丙酮酸的快速测定方法。以往使用常规化学法进行丙酮酸检测,发酵液中的副产物α-酮戊二酸会对测定结果产生较大干扰,通过对几种测定方法的比较,对传统的铁离子络合物法进行优化,结合双波长分光光度法,测定发酵液中丙酮酸的含量,可消除基质背景、显色剂及α-酮戊二酸的干扰。测定波长510 nm,参比波长540 nm。回收率99. 02 %, RSD为0. 48 %,方法简便,成本低廉,准确可靠。实验优化了丙酮酸的发酵参数。通过对种子培养条件的优化,确定最佳种龄为20 h,最适种子培养基碳源为葡萄糖,种子培养基配方为:葡萄糖40 g/L,蛋白胨4 g/L,硫酸镁0.3 g/L,磷酸二氢钾1 g/L。通过对发酵培养条件的优化,确定最适装液量为42mL/250 mL,碳酸钙的最适添加量为32 g/L,最佳温控方案为0-8 h ,33℃培养,9-36小时,30℃培养,37-56 h,28℃培养。采用Box-Behenken中心响应法对发酵培养基进行了响应面分析,确定了葡萄糖,硫酸铵和蛋白胨为发酵培养基中的主要影响因素,最佳组合比为硫酸铵6.5 g/L,葡萄糖108.6 g/L,蛋白胨1.92 g/L。产量为63 g/L,比优化前提高了17.53 %。实验使用双酶法水解淀粉,利用淀粉糖进行丙酮酸的发酵生产。通过单因素分析对淀粉酶水解条件进行优化,确定淀粉酶水解的最佳条件为:pH 6.3-6.5,温度93℃,水解时间20 min,酶用量15 U/g,淀粉浓度20%。通过Box-Behenken中心响应法分析,确定糖化酶水解的最佳条件为:pH 4.5,温度62.8℃,水解时间27小时,酶用量170 U/g,最终DE值为91.59 %。