摘 要：本文是以海藻酸钠为载体，固定化醋酸菌发酵乙醇生产醋酸。研究了固定化细胞的制备，制备的颗粒的半径和体积大小。另外，还对接种环数、种子培养时间进行了优化。最主要的是研究了不同酒精初始浓度对乙酸产量、菌体个数、菌体生长周期、葡萄糖消耗量、乙醇消耗量的影响。最后我们得到如下结论:（1）固定化细胞颗粒平均直径为5.0mm，颗粒体积为65.42mm3；（2）优化接种数在15环、培养时间为36-48小时之间，发酵液菌体个数最多；（3）葡萄糖浓度与葡萄糖OD值的换算公式：y=4.7237x，单位为mg/ml；（4）菌体个数与菌液OD值的相关性：y = 402.88x，单位为107个/毫升；（5）酒精初始浓度对乙酸产量的影响：在各酒精浓度中，5%酒精浓度的发酵液乙酸转化率最高，最佳培养时间为96小时；（6）酒精初始浓度对菌体个数的影响：不同的酒精初始浓度影响着菌体的生长，酒精浓度越高对菌体的生长起着延长生长延迟期的作用；（7）酒精初始浓度对葡萄糖消耗的影响：乙醇的含量越高则葡萄糖的消耗就越少；（8）酒精初始浓度对乙醇消耗的影响：在72小时时间点，乙醇消耗完毕后，醋酸在72-96小时时间段的继续生成，是由于乙醛没随乙醇的消耗完毕马上转化为醋酸而引起的滞后反应。
关键词：固定化；乙醇；醋酸菌；醋酸钙镁盐
目 录
中文摘要┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉Ⅰ
英文摘要┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉Ⅱ
目录┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉Ⅲ
1.绪论┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉1
1.1 除冰剂的使用概况┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉1
1.1.1 氯化钠型除冰剂┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉1
1.1.2 氯化钙型除冰剂┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉1
1.1.3 化学除冰剂的进展 ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉2
1.1.4 醋酸钙镁除冰剂的特性┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉3
1.1.5 化学除冰剂的发展趋势┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉4
1.2 用海藻酸钠固定化醋酸菌┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉4
1.3 固定化细胞的特性┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉4
1.3.1 固定化细胞的优点┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉4
1.3.2 固定化凝胶粒子内部的细胞分布┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉4
1.3.3 固定化细胞的生理特征┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉4
1.3.4 固定化细胞的发酵特性┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉5
1.3.5 传质的研究┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉5
1.3.6 理化环境┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉5
1.4 醋酸菌的醋酸发酵原理┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉5
1.4.1 葡萄糖的糖酵解作用生成醋酸┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉5
1.4.2 乙醇发酵形成醋酸┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉5
1.5发酵培养中醋酸细胞的生长状况 ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉6
2．材料和方法 ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉7
2.1材料 ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉7
2.1．1 实验试剂 ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉7
2.1.2 实验设备 ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉7
2.1.3 试剂配方 ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉7
2.2 实验方法与制备过程 ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉8
2.3 分析步骤 ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉8
2.3.1 乙醇测量 ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉8
2.3.2 乙酸测量 ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉9
2.3.3 细胞数测量 ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉9
2.3.4 DNS法测定葡萄糖┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉9
3. 结果和讨论 ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉10
3.1 接种环数优化 ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉10
3.2 葡萄糖标准曲线制作 ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉12
3.3 菌种OD值相关性研究┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉13
3.4 酒精初始浓度对乙酸产量的影响研究 ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉14
3.5酒精初始浓度对菌体个数的影响研究┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉16
3.6酒精初始浓度对葡萄糖消耗的影响研究┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉17
3.7 酒精初始浓度对乙醇消耗的影响研究 ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉19
3.8 小结 ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉20
4. 总结┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉21
致谢 ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉22
参考文献 ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉23
