皮状丝孢酵母直接发酵木质纤维素水解液生产微生物油脂新技术

发布时间：2020-05-16 05:30

【摘要】：生物柴油是一种重要的绿色液体生物燃料,然而,生物柴油原料油脂的短缺,是制约这一产业发展的瓶颈。针对上述问题,本文开发了一种直接以木质纤维素水解液为培养基,不添加任何外来营养的条件下,采用皮状丝孢酵母生产微生物油脂新技术,以期为生物柴油制备提供丰富的油脂原料。主要研究成果如下:(1)制备了木质素纤维素高糖浓度发酵液。以玉米芯、硬木和软木等木质纤维素为原料,采用辐照预处理(800 kGy)-两步水解法(水热-酸解法和水热-酶解法)制备高糖浓度发酵液,用于皮状丝孢酵母发酵产油脂。结果表明,固载量为30-40%(w/v,equals to 23-29 wt.%),半纤维素组分经水热-酸解法两步水解后,总糖含量～84 g/L,其中木糖含量～55 g/L、葡萄糖含量～21 g/L;纤维素组分水热-酶解法两步水解后,总糖含量～251 g/L,其中葡萄糖含量～235 g/L、木糖含量～16 g/L。(2)研究了水解液中糠醛对微生物油脂发酵的影响。采取FS、AFM、FCM、GC-MS等手段,探讨了水解液中糠醛浓度(0.4,0.8,1.2 g/L)对皮状丝孢酵母发酵产油脂的影响。结果表明,糠醛浓度0.4 g/L时,酵母细胞生长明显受到抑制,微生物油脂积累受阻。低浓度糠醛(≤0.4 g/L),分析发现,酵母细胞可将糠醛转化为糠酸,微生物油脂积累受影响较小。(3)探讨了皮状丝孢酵母直接发酵木质纤维素水解液生产微生物油脂新技术。结果表明,酵母生物量在21-31 g/L,油脂含量为16.6-42.5%,油脂浓度为 3.5-12.8 g/L,糖转化率为 0.05-0.15 g/g。GC-MS分析表明,微生物油脂脂肪酸组成为:软脂酸,硬脂酸,油酸和亚油酸。
【图文】：

曲面图,酸解,酸浓度,玉米芯

图２＿４二步酸水解生物质得到碳源的过程（以玉米芯为例）逡逑Ｆｉｇ．邋２－４邋Ｔｈｅ邋ｃａｒｂｏｎ邋ｓｏｕｒｃｅ邋ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓ邋ｄｕｒｉｎｇ邋ｔｈｅ邋ｔｗｏ－ｓｔｅｐ邋ａｃｉｄ邋ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ邋ｏｆ邋ｂｉｏｍａｓｓ（ｈｅｒｅ逡逑ｕｓｉｎｇ邋ｃｏｒｎｃｏｂ邋ａｓ邋ｂｉｏｍａｓｓ邋ｍｏｄｅｌ）逡逑

曲线,脱毒方法,脱毒,氢氧化钙

３．４结果与讨论逡逑３．４．１高糖浓度木质纤维素原料水解液（芦苇为例）的不同脱毒方法的比较逡逑如图３－１所示为分别在不同时间段取样分析，，得到两种方法的总碳源和总的抑制逡逑物浓度随时间变化的曲线。逡逑１９逡逑
【学位授予单位】：北京化工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TK6

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