500升产碱杆菌生产聚羟基丁酸酯（PHB）发酵工艺中试车间设计开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

聚羟基丁酸酯（phb）作为一种可生物降解的高分子材料，具有优异的生物相容性、力学性能和加工性能，在包装材料、医疗器械、农业和环保等领域具有广阔的应用前景。

利用生物发酵法生产phb，具有环境友好、原料来源广泛等优点，近年来备受关注。

本选题研究以产碱杆菌为出发菌株，进行500升规模的phb发酵工艺中试车间设计，旨在突破实验室规模的限制，为phb的工业化生产提供技术支撑，并推动其在各领域的应用。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，国内外学者在phb的菌种筛选、发酵工艺优化、提取方法、应用研究等方面取得了丰硕的成果。

1. 国内研究现状

我国在phb的研究起步较晚，但发展迅速。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究将围绕500升产碱杆菌生产phb发酵工艺中试车间设计展开，主要研究内容包括：
1.菌种筛选与培养基优化：-筛选高产phb的产碱杆菌菌株。

-对产碱杆菌培养基进行优化，提高phb产量和生产效率。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、实验研究、数值模拟和工程设计相结合的方法，逐步开展以下研究工作：
1.文献调研与方案设计：-查阅国内外关于phb生产、中试车间设计等方面的文献资料，了解phb生产技术现状和发展趋势。

-根据研究目标和内容，制定详细的研究方案，确定研究路线和技术路线。

2.菌种筛选和培养基优化：-从菌种保藏中心购买或自行分离筛选高产phb的产碱杆菌菌株。

5. 研究的创新点

1.以往研究大多集中在实验室规模的phb发酵工艺优化，本研究将实验室成果转化为中试生产工艺，为phb的工业化生产提供技术支撑。

2.结合产碱杆菌生长代谢特性和phb积累规律，开发高效、稳定的500升规模phb发酵工艺，并进行中试车间设计，填补国内空白。

3.采用先进的自动化控制技术，实现对发酵过程关键参数的实时监测和精确控制，提高phb生产效率和产品质量，降低生产成本。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 王晓辉, 邓建国, 许莎莎, 等. 基于组学分析的pha高效合成菌株构建及应用[j]. 化工进展, 2022, 41(12): 4380-4389.

[2] 杨光, 蔡路军, 陈勇, 等. 重组哈氏芽孢杆菌生产聚羟基脂肪酸酯(pha)的代谢途径改造研究进展[j]. 中国生物工程杂志, 2021, 41(12): 80-91.

[3] 刘晓, 周佳, 冯雪, 等. 聚羟基丁酸酯(phb)生物合成研究进展[j]. 微生物学通报, 2021, 48(04): 1298-1310.