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文檔簡介
1、利用生物技術(shù)將廢棄纖維原料制取燃料乙醇,具有重要的社會意義和經(jīng)濟利益。本文以水洗木糖渣為纖維原料,以馴化的耐乙醇釀酒酵母TSH-3-G11為供試菌株,對纖維素酶水解工藝,菌種馴化以及SSF纖維素生產(chǎn)乙醇等方面進行了研究。
實驗通過對玉米芯,木糖渣,糠醛渣等幾種纖維原料進行成分分析,確定木糖渣經(jīng)水洗處理,可作為纖維素酶解的實驗材料。實驗對水洗木糖渣的纖維素酶水解工藝進行研究,最佳條件為:纖維素酶用量11 FPU/g(酶活/底
2、物),溫度50℃,pH為5.0,底物與緩沖液的最適比例為1:8,間歇振蕩下,轉(zhuǎn)速為140 rpm;酶水解作用時間為48h。在此參數(shù)條件下,纖維素轉(zhuǎn)化率最高達到62%。
實驗研究了顆粒度大小,添加玻璃珠及微波輻照對底物水解的影響。結(jié)果表明,粉碎顆粒度為0.125mm(120目)的木糖渣酶解效率最高為47%。添加玻璃珠提高了酶解效率,但是不利于設(shè)備重復利用。經(jīng)微波輻照的木糖渣比未經(jīng)輻照的水解效率提高了13%。添加纖維二糖酶提高
3、了纖維素轉(zhuǎn)化為葡萄糖的效率,但對纖維素總轉(zhuǎn)化率提高不大。添加纖維素酶激活劑,金屬離子磷酸氫二鈉,磷酸鈣,乙酸銨對纖維素酶水解有促進作用,非離子表面活性劑tween和PEG(聚乙二醇)能顯著提高酶解效率,水解液中添加tween20和tween60在1%(v/v),tween40在1.5%(v/v),tween80在0.5%(v/v)時,PEG2000在1.5%,PEG4000和PEG8000在3%時,各自達到最高酶解效率。
4、通過馴化的手段對釀酒酵母TSH-2,TSH-3進行耐乙醇馴化,經(jīng)過13次傳代培養(yǎng)得到的TSH-3-G11,從耐8%乙醇提高到了14%,當?shù)孜餄舛却笥?5%時,馴化菌株的乙醇產(chǎn)率高于原始菌,與原始菌比較,乙醇產(chǎn)率提高了9.6%。
以馴化菌種TSH-3-G11進行木糖渣-乙醇發(fā)酵,結(jié)果表明,搖瓶模擬發(fā)酵時,乙醇產(chǎn)量SSF要高于SHF。在5L發(fā)酵罐以間歇攪拌的方式進行SSF乙醇發(fā)酵中,90h內(nèi)乙醇的最終濃度為2.25%(v/v)
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