纖維素酶發(fā)酵生產(chǎn)及其降解秸稈性能研究.pdf

1、隨著能源危機的爆發(fā),以纖維素資源為原料生產(chǎn)燃料酒精已經(jīng)成為當(dāng)今的研究熱點。具體體現(xiàn)在如何利用纖維素酶將植物纖維素進(jìn)行有效的水解。本文對纖維素酶的微生物發(fā)酵生產(chǎn)、發(fā)酵酶液的分離提取及植物秸稈酶水解前的預(yù)處理方法等進(jìn)行了研究。
　　 研究了里氏木霉的纖維素酶發(fā)酵生產(chǎn)條件。首先利用統(tǒng)計學(xué)軟件SAS對搖瓶培養(yǎng)基組成進(jìn)行了優(yōu)化,確定最佳發(fā)酵培養(yǎng)基組成:玉米漿28.0g／L,葡萄糖26.2g／L,微晶纖維素34.7g／L,檸檬酸1.17 g

2、／L。纖維素酶活搖瓶發(fā)酵的理論預(yù)計值為20.1U／mL,在最佳發(fā)酵培養(yǎng)基組成下進(jìn)行發(fā)酵,纖維素酶的濾紙酶活達(dá)到20U／mL。對5L發(fā)酵罐的發(fā)酵過程進(jìn)行了研究,包括間歇發(fā)酵和補料發(fā)酵兩種模式。間歇發(fā)酵的最終酶活是54.1U／mL,而補料發(fā)酵的最終酶活達(dá)到65.6U／mL。最后對間歇發(fā)酵的發(fā)酵動力學(xué)進(jìn)行了研究,計算出了模型參數(shù),通過對發(fā)酵曲線的擬合,表明該模型能很好的反映間歇發(fā)酵過程中菌體的生長、底物的消耗及產(chǎn)物的合成。
　　 對里

3、氏木霉的發(fā)酵酶液進(jìn)行了處理,首先用硫酸銨沉淀法對發(fā)酵酶液中的纖維素酶進(jìn)行了粗提,然后用DEAE-聚甲基丙烯酸-β-羥乙酯(DEAE-PHEMA)對粗提出的酶進(jìn)行了層析分離。經(jīng)硫酸銨粗提后,比酶活為0.391U／mg,純化倍數(shù)達(dá)1.74。經(jīng)離子交換層析后,比酶活達(dá)到0.619U／mg,純化倍數(shù)達(dá)到2.75。
　　 研究了植物秸稈的預(yù)處理方法對其酶水解率的影響,主要研究了稀酸預(yù)處理、氫氧化鈉預(yù)處理及氨水預(yù)處理等方法。稀酸處理對木質(zhì)素