產(chǎn)油內(nèi)生真菌的篩選及利用木質(zhì)纖維素產(chǎn)微生物柴油研究.pdf

1、生物柴油是最重要的液體可再生燃料之一，在能源性質(zhì)方面可以完全替代化石資源，而且還具有安全環(huán)保等其它優(yōu)良特性，當(dāng)前主要利用動(dòng)植物油脂作為原料，但成本偏高且不適合我國的國情。微生物油脂主要是微生物利用碳水化合物合成的甘油酯，其脂肪酸組成和植物油相近。產(chǎn)油微生物具有資源豐富、油脂含量高、碳源利用譜廣等特點(diǎn)，開發(fā)潛力大。本文嘗試從意大利白楊韌皮部中篩選得到能夠直接利用木質(zhì)纖維素積累油脂的菌株，對其產(chǎn)油特性及發(fā)酵條件進(jìn)行研究。
　　 本研

2、究首先從意大利白楊韌皮部中篩選得到39株內(nèi)生真菌，通過羧甲基纖維素平板點(diǎn)植培養(yǎng)法和蘇丹黑染色法從中初步篩選得到6株能夠利用纖維素產(chǎn)油的菌株，利用產(chǎn)脂培養(yǎng)基液體搖瓶培養(yǎng)，油脂含量在9.73％-22.67％之間。對其中油脂含量最高的菌株YY11 進(jìn)行了形態(tài)和分子學(xué)的鑒定，初步鑒定為莖點(diǎn)霉屬（Phoma sp.）。直接利用意楊樹葉粉碎物作為唯一碳源進(jìn)行液體搖瓶發(fā)酵，對其生長進(jìn)行了跟蹤，該菌株在培養(yǎng)至第8天時(shí)，油脂產(chǎn)量和濾紙酶活力達(dá)到最高，分別

3、為0.78 g/L、5.67μg 葡萄糖/mL·min。通過單因子分析及正交優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，得到最佳組合為：玉米稈50 g/L，NH4NO3 3 g/L，溫度25 ℃，搖床轉(zhuǎn)速150 r/min，此時(shí)油脂產(chǎn)量最高達(dá)到1.12 g/L。分析菌體發(fā)酵獲得的油脂成分，主要為軟脂酸、硬脂酸、油酸、亞油酸等，摩爾分?jǐn)?shù)分別為16.27％、3.62％、18.11％、55.02％，可以作為生物柴油的原料。
　　 為了進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本，本文初步對YY

4、11 固態(tài)發(fā)酵秸稈產(chǎn)微生物油脂的條件及規(guī)律進(jìn)行初步探索，通過單因子比較及生長跟蹤，得出結(jié)論在料水比1 ∶3、10％接種量、靜置發(fā)酵的情況下，產(chǎn)油率最佳的發(fā)酵條件為：玉米秸稈不滅菌處理，以內(nèi)生真菌YY11 為優(yōu)勢菌種進(jìn)行混合發(fā)酵，同時(shí)添加不含碳源的查氏營養(yǎng)鹽，產(chǎn)油的最佳溫度為25 ℃，最佳收獲時(shí)間為第10天，在此條件下，油脂產(chǎn)量達(dá)到22.30 mg/g，同時(shí)能得到副產(chǎn)品纖維素酶類，此時(shí)Cx 酶的產(chǎn)率達(dá)到104.04U/g，濾紙酶產(chǎn)率為65

5、.99 U/g。
　　 為了進(jìn)一步提高油脂產(chǎn)量，文章最后優(yōu)化了YY11在液體發(fā)酵條件下的產(chǎn)纖維素酶能力，并初步探索了混合發(fā)酵對YY11 積累油脂的影響。通過單因子分析及正交優(yōu)化試驗(yàn)，YY11在最佳組合條件下，濾紙酶活力、Cx 酶活力及β-葡萄糖苷酶活力分別達(dá)到4.79、10.04、12.12 U/mL，分別是出發(fā)時(shí)1.38、2.52、3.11 U/mL的3.47、3.98、3.90倍。此時(shí)油脂產(chǎn)量為1.57 g/L，比出發(fā)時(shí)1.