樟樹(shù)葉纖維素協(xié)同發(fā)酵及產(chǎn)乙醇的工藝研究.pdf

1、目前，可再生碳源如木質(zhì)纖維素生物質(zhì)等作為一種可供選擇性的能源原料，被廣泛應(yīng)用于生物煉制，經(jīng)預(yù)處理后由酶水解產(chǎn)生還原糖并用于生物燃料的生產(chǎn)。木質(zhì)纖維素生物質(zhì)轉(zhuǎn)化需要纖維二糖水解酶、β-葡萄糖苷酶和內(nèi)切纖維素酶等一系列酶的協(xié)同作用，但纖維素生物轉(zhuǎn)化所面臨的瓶頸之一是酶解成本偏高。而解決該問(wèn)題的一種較有潛力的方案就是在纖維素轉(zhuǎn)化過(guò)程中利用微生物獲得所需酶系，從而減少用酶成本。利用微生物間的協(xié)同作用，產(chǎn)生高效降解纖維素的酶系，用于木質(zhì)纖維素轉(zhuǎn)化

2、為生物燃料及各類(lèi)化學(xué)產(chǎn)品具有重要應(yīng)用前景。
　　本研究以高產(chǎn)纖維素酶真菌為出發(fā)菌株，通過(guò)探討不同菌株間的協(xié)同作用，篩選出一種能夠高效轉(zhuǎn)化纖維素的雙菌體系，并優(yōu)化其發(fā)酵條件，以探討該體系在生物乙醇發(fā)酵中的效果。本論文的主要結(jié)果如下:
　　1.以三種高產(chǎn)纖維素酶菌株斜臥青霉、黑曲霉C112和里氏木霉RutC-30為出發(fā)菌種，通過(guò)不同的菌種組合與比例進(jìn)行樟樹(shù)葉纖維素協(xié)同發(fā)酵，研究雙菌種問(wèn)的協(xié)同作用，獲得能大幅提高產(chǎn)糖量的菌種組合為

3、里氏木霉和青霉，接種體積比為8∶2，接種量為10％，該比例下的還原糖濃度為1.48 g/L，高于單菌發(fā)酵還原糖濃度0.48 g/L，是其3.1倍。
　　2.采用單因素和響應(yīng)面相結(jié)合的方法，利用里氏木霉和青霉的協(xié)同作用進(jìn)行糖化發(fā)酵，得到最佳協(xié)同發(fā)酵條件為:初始pH6.5，樟樹(shù)葉粉末5.9％，發(fā)酵溫度32.1℃，發(fā)酵時(shí)間5.8d，在該條件下的模型預(yù)測(cè)產(chǎn)糖量為2.91 g/L，驗(yàn)證試驗(yàn)得到產(chǎn)糖量為2.96 g/L，為優(yōu)化前的2倍。

4、>　　3.基于青霉和里氏木霉協(xié)同糖化發(fā)酵條件的優(yōu)化結(jié)果，繼續(xù)進(jìn)行分步法乙醇發(fā)酵的研究，獲得纖維素乙醇分步發(fā)酵的最佳參數(shù)為:氮源為1.4 g酵母浸粉、安琪酵母接種量9％、乙醇發(fā)酵時(shí)間40 h，乙醇得率為1.41 mg/mL。
　　4.將纖維素降解菌斜臥青霉、黑曲霉C112、里氏木霉RutC-30以不同比例及組合和安琪酵母進(jìn)行纖維素乙醇同步發(fā)酵的探討分析，確定最適同步法乙醇發(fā)酵的菌種組合為黑曲霉C112與里氏木霉RutC-30，接種體