纖維素酶解方式及反應(yīng)器的研究.pdf

1、本文以汽爆麥草為研究對象，對汽爆麥草進行了酶解過程的研究，為植物纖維素發(fā)酵生產(chǎn)乙醇提供依據(jù)，解決植物纖維素糖化發(fā)酵生產(chǎn)乙醇的瓶頸問題。研究了溫度、酶濃度、pH、溫度、溶液種類、固液比、離子種類等條件對汽爆麥草酶解的影響。采用靜置、搖床振蕩和鋼球振蕩三種的酶解方式進行汽爆麥草酶解的研究。得到如下結(jié)果。 1、汽爆麥草的最佳水解條件為：pH為4.8；最佳溫度為50℃。在纖維素酶酶活為11IU/mL～44IU/mL的范圍內(nèi)酶解48小時的

2、結(jié)果表明，酶活越高，還原糖得率越高，但隨著酶活的增加，酶解速度增幅減小；在相同酶解條件下，固液比的增加，還原糖得率降低；不同緩沖液種類和使用城市自來水進行汽爆麥草的酶法水解的還原糖得率基本相同；Fe2+在一定濃度范圍內(nèi)，對纖維素酶活有抑制作用，Cu2+在一定濃度范圍內(nèi)，對纖維素酶有激活作用。 2、采用靜置、搖床振蕩和鋼球振蕩三種酶解方式進行汽爆麥草酶解的比較。實驗在pH為4.8；溫度為50℃；固液比為1：10條件下進行了96h，

3、采用鋼球振蕩酶解方式的還原糖得率為0.350g/g(底物)，采用搖床振蕩酶解方式的還原糖得率為0.279g/g(底物)，而采用靜置酶解的還原糖得率為0.232g/g(底物)。結(jié)果表明：鋼球振蕩方式不但增加了汽爆麥草對纖維素酶的吸附量，而且明顯提高了酶解速度和底物轉(zhuǎn)化率。結(jié)合環(huán)境掃描電鏡觀察三種不同方式酶解后的汽爆麥草形態(tài)變化，經(jīng)分析認為，鋼球振蕩還有助于減少產(chǎn)物對酶的抑制和提高底物對纖維酶的吸附、解吸頻率。 3、采用滾輪式酶解生