植物纖維原料預(yù)處理及酶水解和乳酸發(fā)酵的研究.pdf

1、浙江大學(xué)博士學(xué)位論文植物纖維原料預(yù)處理及酶水解和乳酸發(fā)酵的研究姓名：陳育如申請學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：生物化學(xué)工程指導(dǎo)教師：岑沛霖夏黎明2000.11.1浙江大學(xué)博士學(xué)位論文摘要了水解效率從而也使L乳酸產(chǎn)量提高。與分步糖化和發(fā)酵的二步法相比，可以節(jié)省時(shí)間和設(shè)備，使L乳酸的產(chǎn)量提高了約25％。戶。，三、固定化米根霉在鼓泡塔中的發(fā)酵f研究開發(fā)了采用聚氨酯為載體，進(jìn)行米根霉(Rhizopusoryzae)的自吸附伺定化的新方法及適合該固定化細(xì)胞發(fā)

2、酵的的新型鼓泡塔反應(yīng)器。結(jié)果表明，這種固定化方法具有在反應(yīng)器中就地進(jìn)行、方法簡單、成本低廉、傳質(zhì)效果好及菌絲活力高等優(yōu)點(diǎn)。通過對(duì)氮源、碳酸鈣添加時(shí)間、通氣量、發(fā)酵溫度、固定化顆粒直徑等條件進(jìn)行優(yōu)化，乳酸對(duì)葡萄糖的轉(zhuǎn)化率最高達(dá)到了825％，產(chǎn)酸速率為17—1969／(hL—beads)。通過對(duì)固定化米根霉在鼓泡塔反應(yīng)器中以葡萄糖、木糖及酶解液等不同碳源的L乳酸發(fā)酵的研究，和對(duì)重復(fù)間歇、連續(xù)及雙罐耦合的SSF過程等不同操作方法的研究結(jié)果表明

3、，固定化米根霉在鼓泡塔中的發(fā)酵具有菌絲可以反復(fù)或連續(xù)使用、發(fā)酵速率高和L乳酸轉(zhuǎn)化率高等優(yōu)點(diǎn)。在雙罐耦合的SSF過程中，由于纖維素酶水解和米根霉L乳酸發(fā)酵的溫度分別獲得了優(yōu)化，進(jìn)一步提高了水解效率，使L乳酸的產(chǎn)量達(dá)到了287mg／m!，比35℃的游離細(xì)胞SSF過程提高了10％以上。分別建立了固定化米根霉以葡萄糖、木糖與葡萄糖的混合糖為碳源的L乳酸發(fā)酵動(dòng)力學(xué)模型，模型計(jì)算曲線與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)符合良好。，’—’四、乳桿菌發(fā)酵f篩選得到了一株能在45

4、℃、厭氧條件下，既能代謝葡萄糖又能代謝木藉及纖維二糖的乳桿菌ZJU1。該菌株經(jīng)馴化后能耐受蒸爆處理產(chǎn)生的生長抑制物，使蒸爆處理物料直接用于同步糖化發(fā)酵。對(duì)蒸爆物料SSF過程的研究結(jié)果表明，由于纖維素酶水解和乳酸發(fā)酵的最佳操作條件基本一致及該菌株對(duì)木糖轉(zhuǎn)化為乳酸的產(chǎn)率高，SSF過程能在一個(gè)厭氧生物反應(yīng)器中進(jìn)行，而且與用米根霉對(duì)水洗蒸爆物料的發(fā)酵結(jié)果相比，乳酸產(chǎn)量增加了一倍以上。卜一通過本論文的研究工作，為可再生的纖維素資源利用開創(chuàng)了一條乳