基于微生物法生產(chǎn)木糖醇的水解副產(chǎn)物抑制因子的研究.pdf

1、木糖醇是一種重要的甜味劑,在許多領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。目前,利用微生物轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)木糖醇的新方法克服了化學(xué)法的缺點,成為研究熱點。但是,半纖維素的木糖水解液中存在抑制微生物發(fā)酵的副產(chǎn)物,相關(guān)問題的解決成為微生物轉(zhuǎn)化生產(chǎn)木糖醇的關(guān)鍵。本論文從微生物轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)木糖醇的現(xiàn)狀出發(fā),著重研究水解液中副產(chǎn)物抑制因子。通過響應(yīng)面對蔗渣常壓加酸水解工藝進(jìn)行了優(yōu)化,并對水解液中主要三類副產(chǎn)物進(jìn)行了測定,重點研究了3大類副產(chǎn)物中的主要8種物質(zhì)對發(fā)酵的影響。實驗

2、結(jié)果如下:
　　 1.響應(yīng)面優(yōu)化蔗渣常壓水解木糖的最佳工藝:溫度102℃,硫酸濃度8.22％,水解時間110min,液料比17.25:1,在此條件下木糖得率為21.57％。
　　 2.本文研究了利用氣相色譜法測定水解液中弱酸的條件,以及福林酚法、分光光度法分別測定水解液中酚類物質(zhì)和呋喃衍生物的含量。
　　 3.研究了8種水解副產(chǎn)物對季也蒙假絲酵母發(fā)酵木糖醇的影響作用。
　　 (1)甲酸對發(fā)酵木糖醇的抑制作

3、用最為明顯,1g·L-1甲酸對發(fā)酵就具有較為明顯地抑制作用,5g·L-1甲酸幾乎完全抑制了發(fā)酵。1g·L-1乙酸、乙酰丙酸有利于發(fā)酵的進(jìn)行,當(dāng)它們的濃度小于2g·L-1時,對發(fā)酵沒有明顯地抑制作用,但當(dāng)它們的濃度達(dá)到8g·L-1時完全抑制了發(fā)酵的進(jìn)行。
　　 (2)糠醛和5-羥甲基糠醛對于發(fā)酵木糖醇的抑制作用較強。1g·L-15-羥甲基糠醛對發(fā)酵基本沒有影響,1g·L-1的糠醛對發(fā)酵有一定的促進(jìn)作用,當(dāng)它們的濃度大于1g·L-1

4、對發(fā)酵的抑制作用較為明顯,濃度達(dá)到6g·L-1時發(fā)酵被完全抑制。
　　 (3)酚類物質(zhì)對發(fā)酵抑制作用均較為明顯,1g·L-1的鄰苯二酚對發(fā)酵就具有較為明顯地抑制,但1g·L-1的4-羥基苯甲酸和香草醛對發(fā)酵沒有明顯地抑制作用。當(dāng)它們的濃度達(dá)到5～6g·L-1時幾乎完全抑制了發(fā)酵的進(jìn)行。
　　 (4)水解液中的弱酸類或者呋喃衍生物的同類副產(chǎn)物共存時,對于發(fā)酵木糖醇的抑制影響基本呈現(xiàn)累加效應(yīng),較低濃度的酚類物質(zhì)共存時,對發(fā)酵