地衣芽孢杆菌分批培养降解氯氰菊酯动力学研究

doi:10.7506/spkx1002-6630-201617023

食品科学

地衣芽孢杆菌分批培养降解氯氰菊酯动力学研究

张梦梅1，胡露1，赖文1，姚开2,*，刘书亮1,3,*

1.四川农业大学食品学院，四川雅安 625014；2.四川大学轻纺与食品学院，四川成都 610065；
3.四川农业大学食品加工与安全研究所，四川雅安 625014

出版日期:2016-09-15 发布日期:2016-09-22

Kinetic Models for Batch Fermentation of Bacillus licheniformis and Consequent Cypermethrin Degradation

ZHANG Mengmei1, HU Lu1, LAI Wen1, YAO Kai2,*, LIU Shuliang1,3,*

1. College of Food Science, Sichuan Agricultural University, Ya’an 625014, China;
2. College of Light Industry, Textile and Food Engineering, Sichuan University, Chengdu 610065, China;
3. Institute of Food Processing and Safety, Sichuan Agricultural University, Ya’an 625014, China

Online:2016-09-15 Published:2016-09-22

摘要/Abstract

摘要：

分析10 L发酵罐中地衣芽孢杆菌降解氯氰菊酯的分批培养动力学。以装料系数0.65、体积分数6.25%的接种量、初始pH 7.5、培养温度37 ℃、转速300 r/min为发酵条件，探讨地衣芽孢杆菌B-1分批培养过程中菌体生长、氯氰菊酯降解酯酶合成、底物消耗及氯氰菊酯降解的规律。在Logistic方程、Luedeking-Piret方程、Luedeking-Piret-Like方程及动力学一级模型的基础上进行非线性拟合，建立了菌株B-1菌体生长、氯氰菊酯降解酯酶生成、基质——葡萄糖消耗和氯氰菊酯降解动力学模型。将实验实测值与模型理论值进行比较，结果表明模型能较好地反映菌株分批培养过程的动力学特征。

关键词: 氯氰菊酯, 分批培养, 降解, 动力学模型

Abstract:

The kinetics of the batch fermentation of Bacillus licheniformis for cypermethrin degradation in a 10 L fermentor
was analyzed. Cell growth, the production of cypermethrin-degrading esterase, substrate consumption and cypermethrin
degradation were investigated when the fermentation conditions were as follows: filling coefficient, 0.65; inoculum
amount, 6.25% (V/V); initial pH, 7.5; temperature, 37 ℃; and rotation speed, 300 r/min. Kinetic models for the growth of
Bacillus licheniformis B-1 , cypermethrin-degrading esterase production, substrate (glucose) consumption and cypermethrin
degradation were established through nonlinear regression using Logistic equation, Luedeking-Piret equation, Luedeking-
Piret-Like equation and first-order kinetic model. The results showed that the predicted values from these models were
in good agreement with the experimental data and these models could provide a reasonable description for the batch
fermentation process of Bacillus licheniformis B-1 strain.

Key words: cypermethrin, batch fermentation, degradation, kinetic models

中图分类号:

X172

张梦梅，胡露，赖文，姚开，刘书亮. 地衣芽孢杆菌分批培养降解氯氰菊酯动力学研究[J]. 食品科学, doi: 10.7506/spkx1002-6630-201617023.

ZHANG Mengmei, HU Lu, LAI Wen, YAO Kai, LIU Shuliang. Kinetic Models for Batch Fermentation of Bacillus licheniformis and Consequent Cypermethrin Degradation[J]. FOOD SCIENCE, doi: 10.7506/spkx1002-6630-201617023.

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Kinetic Models for Batch Fermentation of Bacillus licheniformis and Consequent Cypermethrin Degradation

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