超聲波輔助黃孢原毛平革菌對(duì)酒糟酶解糖化的影響.pdf

1、酒糟作為白酒生產(chǎn)過程中的主要副產(chǎn)物，是一種資源量較為豐富的木質(zhì)纖維生物質(zhì)。目前，酒糟主要作為動(dòng)物飼料使用，其利用率較低，且鮮酒糟含水量較高，大量酒糟堆積易發(fā)生腐爛變質(zhì)，不但會(huì)造成資源的浪費(fèi)，還會(huì)引起釀酒生態(tài)環(huán)境污染。本論文將酒糟視為一種能夠生產(chǎn)燃料乙醇等生物能源的木質(zhì)纖維生物質(zhì)原料，研究物理及生物聯(lián)合預(yù)處理方法，對(duì)酒糟酶解效果的影響，主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　1.超聲波預(yù)處理對(duì)酒糟酶解效果的影響
　　以還原糖和木糖得率為評(píng)價(jià)指

2、標(biāo)，分別研究了纖維素酶和木聚糖酶添加量、酶解時(shí)間、料液比和酶添加方式對(duì)酶解效果的影響；同時(shí)研究了超聲波功率、超聲波時(shí)間、超聲波溫度和料液比等還原糖得率、木糖得率的影響，對(duì)單因素結(jié)果進(jìn)行分析，在單因素的基上對(duì)超聲波預(yù)處理?xiàng)l件進(jìn)行相應(yīng)面優(yōu)化。
　　通過響應(yīng)面優(yōu)化得超聲波預(yù)處理酒糟的最優(yōu)條件為：超聲波功率420W、超聲波時(shí)間39min、超聲波溫度40℃、料液比1:22（g/mL)。該條件下預(yù)處理殘?jiān)芯C纖維素的保留率和木質(zhì)素的脫除率分別

3、為69.02％，20.47%，酶解液中還原糖和木糖得率分別為70.73%和35.77%。二次回歸模型表明，在該條件下總纖維素保留率、木質(zhì)素降解率、還原糖和木糖得率的模型均顯著，可用于優(yōu)化酒糟超聲波預(yù)處理工藝。
　　2.黃孢原毛平革菌預(yù)處理參數(shù)研究
　　用黃孢原毛平革菌預(yù)處理酒糟，研究了黃孢原毛平革菌固態(tài)發(fā)酵處理對(duì)酶水解效果的影響及其生長(zhǎng)曲線的測(cè)定，分析預(yù)處理過程中的組分變化及酶水解特性。結(jié)果發(fā)現(xiàn)黃孢原毛平革菌培養(yǎng)120h時(shí)的

4、活性最高，此時(shí)為最佳接種菌齡。在黃孢原毛平革菌固態(tài)發(fā)酵過程中，隨著黃孢原毛平革菌預(yù)處理時(shí)間的延長(zhǎng)，還原糖和木糖得率均呈先上升后下降的趨勢(shì),且在固態(tài)發(fā)酵時(shí)間為8d時(shí)，酶解液中還原糖和木糖得率達(dá)到最大值分別為60.55%和22.12%，與未處理組相比酶解得率分別為增長(zhǎng)49.22%和25.0%。此時(shí)預(yù)處理殘?jiān)芯C纖維素的保留率和木質(zhì)素脫除率分別為73.13%和15.58%。
　　3.超聲波輔助黃孢原毛平革菌作用對(duì)酒糟酶水解效果的影響

5、r>　?。?）組分分析表明：?jiǎn)纬暡A(yù)處理后殘?jiān)C纖維素保留率和木質(zhì)素脫除率分別為69.02%和20.47%，單黃孢原毛平革菌預(yù)處理后殘?jiān)C纖維素保留率和木質(zhì)素脫除率分別為73.13%和15.55%，而超聲波輔助黃孢原毛平革菌預(yù)處理后殘?jiān)C纖維素保留率和木質(zhì)素脫除率最高可達(dá)88.70%和40.03%。
　?。?）結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn)，不同預(yù)處理作用導(dǎo)致酒糟結(jié)構(gòu)發(fā)生不同程度的破壞，超聲波預(yù)處理后酒糟纖維素結(jié)晶度增加，酒糟中部分木質(zhì)素被降解。