刚毛藻发酵制备生物乙醇和微生物蛋白饲料的研究

摘要

刚毛藻(Cladophora)是一种常见的绿藻,资源丰富,可利用空间大,是一种非常好的可再生资源。刚毛藻中纤维素、蛋白、多糖等营养成分丰富,对其综合利用,不仅可以保护环境,也可以最大限度体现刚毛藻的应用价值。本文主要是对刚毛藻的综合利用方面进行了创新性研究。
　　以刚毛藻为原料,对其综合利用得到生物乙醇和微生物蛋白饲料等产品,实现了刚毛藻的应用价值。
　　1、预处理:稀酸预处理、碱处理、氨水/稀酸预处理和煮沸/稀酸预处理四种方式中稀碱预处理效果最好,该预处理方式对纤维素的破坏少,木质素脱除较完全。稀碱预处理条件优化结果:氢氧化钠质量分数为2％85℃处理80min效果最佳,此时木质素的和半纤维素的脱除率分别为86.43%和23.61%。
　　2、以经过预处理的刚毛藻为原料发酵制备乙醇
　　预处理后刚毛藻酶解糖化:该过程的最佳条件为刚毛藻藻粉的浓度为35g/L,纤维素酶用量为80U/g底物,并加入5g/L的Tween-80,在50℃,pH4.8反应24h还原糖得率高达58.97%。
　　乙醇发酵:酶解得到的糖化液中接入10%(v/v)酵母菌,30℃摇床120r/min培养40h,发酵液中乙醇含量为12.15g/L,转化率达0.41g乙醇/g葡萄糖,乙醇理论转化率达到的83.42%。
　　3、刚毛藻稀碱处理液培养饲料酵母:刚毛藻稀碱处理液经过中和及活性炭脱色后制成的发酵液调整初始还原糖浓度3.5g/L,硫酸铵浓度5 g/L,酵母菌接种量20%,pH4.8培养24h,蛋白产量达到15.12g/L。此时还原糖的利用率也达到了94.8%。
　　4、刚毛藻发酵制备微生物蛋白饲料:通过单因素实验和正交试验来探究利用刚毛藻藻粉制备微生物蛋白饲料的适宜条件。培养基中接入酵母菌时,接种量15%,纤维素酶用量为160U/g底物,氮源浓度15g/L,料液比1:14的条件下于30℃摇床培养6天,培养得到的粗蛋白含量为13.13g/100g。
　　培养基中接入霉菌的最佳培养条件为在pH为5.5偏酸的环境里,以20g/L的硫酸铵为氮源,料液比为1:25,在此条件下培养7天,粗蛋白含量可达12.15g/100g。

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1文献综述

1 .1藻类资源国内外研究现状

1. 2刚毛藻

1 .3生物乙醇

1 .4微生物蛋白饲料

1 .5课题研究意义、内容及技术路线图

2以刚毛藻为原料制备生物乙醇

2 .1引言

2 .2实验材料与仪器

2 .3 实验方法

2.4分析方法

2 .5实验结果

2 .6本章小结

3刚毛藻稀碱处理液培养饲料酵母的工艺研究

3 .1引言

3 .2材料与仪器

3 .3实验方法

3.4分析方法

3 .5实验结果

3 .6本章小结

4刚毛藻发酵制备微生物蛋白饲料的工艺研究

4 .1引言

4 .2材料与仪器

4.3实验方法

4.4分析方法

4 .5实验结果

4 .6本章小结

5结论

参考文献

致谢

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