產(chǎn)纖維素酶青霉菌深層發(fā)酵及對樟樹葉乙醇轉(zhuǎn)化研究.pdf

1、隨著傳統(tǒng)能源的衰竭及人們對環(huán)境問題的日益重視，世界能源結(jié)構(gòu)正積極完成由傳統(tǒng)化石能源向可再生能源的轉(zhuǎn)變。纖維素是地球上最大的可再生資源，目前只有一小部分的纖維素資源得到有效利用，絕大部分的纖維素資源被白白浪費，還造成了一定環(huán)境污染。因此，纖維素乙醇具有很好的利用前景和生態(tài)價值。本論文的主要結(jié)果如下:
　　(1)以草酸青霉作為纖維素酶產(chǎn)生菌，將微量中藥粗品作為發(fā)酵培養(yǎng)基的添加劑，發(fā)現(xiàn)其能大幅度提高纖維素酶活。對青霉產(chǎn)纖維素酶的培養(yǎng)基及

2、發(fā)酵條件進行優(yōu)化。通過單因素、響應(yīng)面的試驗優(yōu)化，確定最佳青霉產(chǎn)纖維素酶的培養(yǎng)基為:蛋白胨0.4％、酵母膏0.05％、硫酸銨0.60％、磷酸氫二鉀0.40％、七水硫酸鎂0.03％、麥芽糖3.00％、天麻粉末3.00％、氯化鈣0.03％，最佳發(fā)酵條件為:轉(zhuǎn)速180 r/min、培養(yǎng)溫度28℃，接種量10.00％、pH6.5、培養(yǎng)時間5d、裝液量50 mL/250 mL，優(yōu)化后的CMC酶活（羧甲基纖維素鈉酶活）達到146.95 U/mL，約為

3、優(yōu)化前的3.7倍。
　　(2)天然纖維素一般難以直接被纖維素酶降解，本試驗以樟樹葉為研究對象，從粉碎度、預(yù)處理溶液的選擇、預(yù)處理溶液濃度的確定、預(yù)處理時間、固液比等方面對樟樹葉預(yù)處理進行研究。初步得出樟樹葉最佳預(yù)處理條件為:將樟樹葉粉碎過100目，以1∶20固液比浸泡于5.00％的KOH中，121℃高溫高壓處理60 min，得到的CMC酶活平均值為43.36 U/mL，為優(yōu)化前的3.9倍。
　　(3)相比于甘蔗渣、秸稈等木質(zhì)

4、纖維素，樹葉不含木質(zhì)素，預(yù)處理簡單便捷且容易被纖維素酶糖化發(fā)酵?；谇嗝挂簯B(tài)發(fā)酵條件的優(yōu)化結(jié)果，初步研究了最佳的樟樹葉糖化發(fā)酵培養(yǎng)基，通過單因素及響應(yīng)面優(yōu)化試驗，得到最佳糖化培養(yǎng)基為樟樹葉5.00％、麥麩1.60％、天麻粉末3.00％、氯化鈉1.5％、磷酸二氫鉀0.125％、磷酸氫二鉀0.5％、硫酸銨0.5％、七水硫酸鎂0.025％、無水氯化鈣0.025％，優(yōu)化后的還原糖濃度為2.54 mg/mL。
　　(4)采用分步發(fā)酵法對纖維