木薯酒糟生产纤维素酶和酶解转化的初步探索

摘要

木薯酒糟是木薯酒精厂的废弃物,含有一定量的纤维素、半纤维素和果胶等物质,本论文以综合利用木薯酒糟为目的,进行了以下几方面的研究:
　　 一、以实验室现有的菌株,利用工厂的纤维废弃物生产廉价高效的纤维素酶。通过单因子实验、正交实验以及响应面分析等方法,确定当木薯酒糟粒径小于0.425 mm,种子培养时间为24h,接种量20％,培养温度30℃,初始pH6.5,(NH4)2HPO40.35 g,KH2PO40.3 g,麸皮3 g,酒糟7 g,料水比为1:1.5时,绿色木霉GV固态发酵得到的纤维素酶活为56.37 IU/g干曲;当木糖渣的粒径在0.15-0.30mm,培养基料水比1:2,初始pH6.5,木糖渣3g,麸皮7g,(NH4)2HPO40.35 g,第一次翻曲时间为48 h时,斜卧青霉JUA10-1固态发酵纤维素酶的滤纸酶活为26.18IU/g曲和β-葡萄糖苷酶活为75.10 IU/g干曲;当木薯酒糟3％,硫酸铵0.5％,麸皮9％,接种量10％,装液量50 ml时,斜卧青霉JUA10-1液态发酵生产纤维素酶的酶活为3.03 IU/ml,β-葡萄糖苷酶活1.40 IU/ml。
　　 二、以木薯酒糟为原料,利用纤维素酶对木薯酒糟进行酶解,探究了利用酶解液进行乙醇发酵的可行性。研究发现当底物浓度为20％时,以斜卧青霉JUA10-1固态发酵生产的纤维素酶液和棘孢曲霉NIP35的酶液混合后进行糖化,96h的葡聚糖转化率可以达到88％。为后续的燃料乙醇生产奠定了基础。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 木薯

1.2 发展木薯燃料乙醇的背景和优势

1.3 木薯酒糟的利用现状

1.4 木质纤维原料的酶水解

1.4.1 木质纤维原料的主要成分

1.4.2 木质纤维水解酶的组成及其水解机制

1.4.3 纤维素酶水解作用的影响因素

1.4.4 提高木质纤维原料酶水解效率和降低酶水解成本的途径

1.5 本文研究的目的与意义

参考文献

第二章 水解木薯酒糟酶液的制备

2.1 材料与方法

2.1.1材料

2.1.2 培养基

2.1.3 主要试剂

2.1.4 仪器与设备

2.1.5 培养方法

2.2 结果与讨论

2.2.1 绿色木霉GV利用木薯酒糟固态发酵生产纤维素酶

2.2.2 斜卧青霉JUA10-1利用木糖渣固态发酵生产纤维素酶

2.2.3 斜卧青霉JuA10-1利用木薯酒糟液态发酵生产纤维素酶

2.3 本章小结

参考文献

第三章 木薯酒糟酶解转化的初步探索

3.1 材料与方法

3.1.1 酶制剂的制备

3.1.2 酶解木薯酒糟的方法

3.1.3 分析方法

3.2 结果与讨论

3.2.1 木薯酒糟成分分析

3.2.2 木薯酒糟糖化酶液的筛选

3.2.3 表面活性剂对糖化过程的影响

3.2.4 青酶、曲霉混合酶液糖化木薯酒糟

3.3 本章小结

参考文献

全文总结和展望

攻读学位期间发表的学术论文

致谢

学位论文评阅及答辨情况表