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1.
以蒸汽爆破预处理杨树生产乙醇,比较分步糖化共发酵法和同步糖化共发酵两种不同的工艺。实验中酶用量为15 FPU/g(β-葡萄糖苷酶/滤纸酶比值为1.39),利用大肠杆菌KO11和酿酒酵母共发酵。当底物浓度为5%、10%和15%时,利用分步糖化共发酵产乙醇分别为9.21 g/L、14.286 g/L和15.196 g/L,利用同步糖化共发酵产乙醇分别为8.968g/L、13.978 g/L和16.862 g/L。这将为利用杨木制备燃料乙醇的工业化生产和应用提供参考价值。 相似文献
2.
研究了糠醛渣(FR)经不同强度绿液-过氧化氢预处理脱木质素后,与木薯渣(CR)混合进行同步糖化发酵生产乙醇,通过改变原料底物浓度、纤维素酶用量和添加无患子表面活性剂来优化混合底物同步糖化发酵条件,并分析了发酵过程中乙醇和副产物的浓度变化。结果表明,在糠醛渣预处理条件为:底物质量浓度5g/L、温度80℃、H_2O_2用量为0.6g/g、绿液用量为2mL/g(以糠醛渣计)预处理时间3h,在此条件下糠醛渣木质素脱除率可达56.5%。同步糖化发酵产乙醇条件为无患子皂素表面活性剂添加量0.5g/L,纤维素酶用量12FPU/g,纤维二糖酶用量15IU/g,预处理后的糠醛渣与木薯渣混合作底物(质量比为2∶1),底物质量浓度200g/L时,发酵120h最终乙醇质量浓度可达56.6g/L,乙醇得率为86.3%。同步糖化发酵过程中添加无患子皂素表面活性剂不仅降低了纤维素酶用量,还可延缓副产物乳酸的形成,减小甘油生产波动。 相似文献
3.
于初始底物质量浓度100 g/L,酶解6 h、12 h分别补料50 g/L条件下,以总底物质量浓度200 g/L的绿液预处理玉米秸秆,先预酶解24 h后同步糖化发酵48 h,体系中乙醇质量浓度47.58 g/L,乙醇得率为0.42 g/g(以纤维素计,下同)。而不经预酶解直接同步糖化发酵72 h,体系中乙醇质量浓度48.57 g/L,乙醇得率为0.43 g/g。与基于补料预酶解的半同步糖化发酵相比,补料同步糖化发酵技术工艺简单,适合于高浓度底物绿液预处理玉米秸秆的生物转化。 相似文献
4.
以玉米芯为原料,采用同步糖化发酵(SSF)工艺,将玉米芯酶水解及2,3-丁二醇发酵耦合在一起同步进行.通过对SSF主要工艺参数的研究,确立了适宜的工艺条件为:纤维素酶添加量25 FPIU/g(以底物计,下同),纤维二糖酶添加量15 IU/g,木聚糖酶添加量300 IU/g,底物质量浓度100～120 g/L,pH值6.0,36℃.底物质量浓度为120 g/L时,SSF周期36 h,2,3-丁二醇质量浓度可达46.02g/L,产率为1.28 g/(L·h),转化率为0.424g/g(以纤维素及半纤维素为参照). 相似文献
5.
β-葡萄糖苷酶的制备及在纤维素辅助水解上的应用研究 总被引：1，自引：0，他引：1
研究了固体发酵法制备β-葡萄糖苷酶及其在纤维素水解上的应用.黑曲霉NL02以玉米芯和麸皮为碳源固体发酵制备β-葡萄糖苷酶,培养5d,酶活力达到225.43IU/g(以干曲计).粗β-葡萄糖苷酶酶液经硫酸铵沉淀、离子交换层析、凝胶过滤层析纯化,获得单一β-葡萄糖苷酶组分,酶活回收率和比活力分别为69.34%和133.88IU/mg.底物质量浓度为100g/L的稀硫酸预处理玉米秸秆,经酶用量为20FPIU/g(以纤维素计)的里氏木霉纤维素酶和4IU/g(以纤维素计)的β-葡萄糖苷酶水解48h,水解糖液中纤维二糖和葡萄糖质量浓度分别为1.12和42.68g/L,纤维素水解得率和可发酵性糖的比例分别为62.85%和97.44%. 相似文献
6.
研究了玉米芯的酶法水解及酶解液的乙醇发酵。采用里氏木霉ZU-02纤维素酶水解酸预处理后的玉米芯为原料,适宜的酶用量为20 FPIU(以每克底物计,下同),48 h后酶解得率为67.5%;添加黑曲霉ZU-07所产纤维二糖酶可有效解除纤维二糖累积引起的反馈抑制作用,当纤维二糖酶用量为6.5 CB IU时,48 h后酶解得率提高到83.9%。采用分批补料酶解工艺,使底物质量浓度提高到200 g/L,酶解60 h后还原糖质量浓度达到116.3 g/L,酶解得率为80.1%。利用一株耐高温酿酒酵母HTR-11在38℃下对酶解液进行乙醇发酵,质量浓度95.3 g/L的葡萄糖在18 h内发酵生成质量浓度为45.7 g/L的乙醇,其得率达到理论值的94%。 相似文献
7.
《中南林业科技大学学报(自然科学版)》2015,(10)
以经过蒸汽爆破预处理后的杨木为原料,利用戊糖乳杆菌突变株进行同步糖化发酵。用高效液相色谱法测定发酵液中的乳酸含量,对酶解温度、酶解p H、纤维素酶添加量进行单因素试验分析,对发酵温度、发酵p H、接种量进行单因素试验分析,再通过正交试验对发酵条件进行优化。研究发现,最佳发酵条件:发酵温度为40℃,发酵p H为5.7,接种量为6%,纤维素酶添加量为15 FPU/g,乳酸产量为9.42 g/L,产酸量提高了83.62%。利用价格低廉且来源广泛的杨木发酵生产乳酸,具有广阔的工业应用前景。 相似文献
8.
《中南林业科技大学学报(自然科学版)》2015,(7)
丁醇作为新一代生物燃料,已经成为世界研究的热点。利用本实验选育的丁醇高产突变株——拜氏梭菌Clostridium beijerinckii U-57,以杨木蒸汽爆破渣为原料发酵产丁醇。结果表明:杨木蒸汽爆破渣糖化液经分步糖化发酵和同步糖化发酵,丁醇产量分别为2.19、1.79 g/L;进而对同步糖化发酵条件进行正交设计优化,优化后同步糖化发酵得到的丁醇和总溶剂产量分别为2.16、3.44 g/L,比之前提高了20.7%、16.7%。该研究首次探讨了杨木纤维发酵产丁醇的工艺条件,为进一步提高产量提供了基础。 相似文献
9.
几种纤维素酶制剂水解和吸附性能的研究 总被引：3，自引：0，他引：3
比较了商品纤维素酶和自产纤维素酶在蛋白组分及蛋白组分含量上存在的差异。商品纤维素酶水解稀酸预处理和蒸汽爆破预处理的玉米秸秆,其水解得率均低于自产纤维素酶。以蒸汽爆破的玉米秸秆为碳源制备纤维素酶,添加外源8 IU/g(以纤维素计)的β-葡萄糖苷酶,水解蒸汽爆破的玉米秸秆48 h,纤维素水解得率为90.08%;水解液中纤维二糖的质量浓度从17.06 g/L降低到1.12 g/L,相应葡萄糖质量浓度从21.09 g/L提高到44.01 g/L,可发酵性糖从55.28%提高到97.52%。微晶纤维素对商品酶和自产酶的吸附在30 m in达到平衡,且符合Langmu ir等温吸附方程;由Langmu ir常数分析得知两类酶均来自里氏木霉,且对微晶纤维素的亲和力相差不大。 相似文献
10.
《林产化学与工业》2015,(4)
以黑曲霉、白地霉、米曲霉、绿色木霉、产朊假丝酵母和热带假丝酵母为固态发酵菌种,考察单菌及混合菌种对油橄榄叶发酵饲料中纤维素酶活(β-葡萄糖苷酶活、羧甲基纤维素酶活及滤纸酶活),蛋白质及总单宁含量的影响。结果表明,单菌发酵效率最高的菌种为黑曲霉,发酵3天时纤维素酶活最高,β-葡萄糖苷酶活10.53 U/m L、羧甲基纤维素(CMC)酶活10.61 U/m L、滤纸(FPA)酶活4.02U/m L,发酵5天时蛋白质最高达14.61%,发酵7天总单宁降解率最高达84.14%;混菌发酵效率最高的为黑曲霉与产朊假丝酵母的组合,其最佳比例为1∶1(体积比),发酵时间5天,纤维素酶活最高,β-葡萄糖苷酶活12.45 U/m L、CMC酶活12.59 U/m L及FPA酶活5.51 U/m L,发酵7天时蛋白质最高可达18.63%,总单宁降解率最高为86.49%。 相似文献
11.
玉米芯经碱预处理后,采用米根霉对其发酵制备L-乳酸,同时考察分步糖化发酵(SHF)和同步糖化发酵(SSF)两种工艺。实验结果表明,水洗碱预处理玉米芯酶水解性能优于未水洗碱预处理玉米芯,水洗过程可显著提高米根霉发酵性能。分步糖化发酵工艺下,米根霉于40℃下发酵48 h,可将含有31.84 g/L葡萄糖、6.38 g/L木糖的酶解液转化为14.65 g/L的L-乳酸,L-乳酸得率为0.29 g/g(以绝干物料计,下同);同步糖化发酵工艺下,米根霉40℃发酵36 h将底物质量浓度为50 g/L的水洗碱预处理玉米芯高效转化为L-乳酸,L-乳酸得率为0.44 g/g。 相似文献
12.
分批和分批补料培养合成低纤维素酶酶活力的木聚糖酶 总被引：1，自引：0，他引：1
研究了里氏木霉RutC30在分批培养和分批补料培养模式下合成低纤维素酶酶活力的木聚糖酶及其在生物漂白上的应用。底物质量浓度为15g/L的木聚糖分批培养合成木聚糖酶,酶活力为152.09IU/mL、酶产率为2112.4IU/(L·h)、酶得率为10139.3IU(以每克木聚糖计,下同)。底物质量浓度为17g/L的木聚糖分批补料合成木聚糖酶,酶活力为252.14IU/mL、酶产率为3501.9IU/(L·h)、酶得率为14831.8IU,产酶效果远优于分批培养模式。该木聚糖酶用于草浆预漂白,在相同有效氯用量下,与对照浆相比可使白度提高2%~5%,SBD;在达到相同白度条件下,木聚糖酶预处理的纸浆后续漂白有效氯用量可降低43%。 相似文献
13.
采用单因素试验、正交试验设计对产纤维素酶的里氏木霉RutC—30菌株进行了液体摇瓶发酵条件优化实验。结果表明,在pH为4.8、每50 mL发酵液接种2.5 mL菌种时,里氏木霉RutC—30菌株产酶发酵最优培养条件是:工业纤维素30 g/L、(NH4)2SO412 g/L、Mandels营养盐浓缩液125 mL/L。在此条件下,发酵产生的纤维素酶滤纸酶活达到4.845 U.m L-1,相对于微晶纤维素碳源提高了49.6%。同时,在本实验中还发现里氏木霉RutC—30菌株的生长与产酶存在着偶联性。通过优化实验,里氏木霉RutC—30菌株达到了比较高的产纤维素酶能力,为纤维素酶进一步工业化生产奠定了一定基础。 相似文献
14.
15.
响应面优化法在纤维素酶合成培养基设计上的应用 总被引：1，自引：1，他引：1
以里氏木霉(Trichoderma reesei)RUTC30为产酶菌株,经酵母发酵除去葡萄糖后的脱葡萄糖淀粉水解液为碳源,采用Plackett-Burman(PB)设计法寻找培养基组成中对产酶影响最大的因素,并经响应面试验设计优化最佳产酶条件。试验得到对产酶影响最大的两个因素分别为脱葡萄糖淀粉水解液质量浓度和氯化钙质量浓度,经最陡爬坡和响应面试验建立了滤纸酶活与两者之间的模型。对此模型求解得到,当脱葡萄糖淀粉水解液质量浓度为28.85 g/L、氯化钙质量浓度为0.67 g/L时,产酶120 h理论酶活为7.52 FPIU/mL,156 h达到最大酶活为11.16 FPIU/mL,β-葡萄糖苷酶活最大为0.79 IU/mL。 相似文献
16.
用10 g/L纸浆作碳源,研究通风量对里氏木霉产纤维素酶的影响.在28℃、搅拌速率250 r/min、pH值4.8时,不调通风量或调节通风量控制溶解氧浓度(DOT),用10 L发酵罐产酶,测定菌丝质量浓度和纤维素酶酶活.结果表明:通风量一定时,DOT有时可能会低于临界DOT,有时又偏高,不利于菌丝生长.改变通风量,调节DOT为20%～30%时,最适宜于茵丝的生长代谢,菌丝质量浓度最高为3.12 g/L,比未调通风量时的最高值2.77 g/L增加12.6%,76 h滤纸酶活达3.55 IU/mL,比未调通风量时的最高值2.80 g/L提高26.8%. 相似文献
17.
以高灰分含量麦糠(WWS)为原料,考察了水热预处理,以及预水洗后水热预处理对麦糠化学组分及其酶水解性能的影响。研究结果表明:麦糠在固液比1∶10(g∶mL)和180℃条件下水热预处理40 min,预处理麦糠的酶水解性能和酶解可发酵糖生成量最高,葡聚糖和木聚糖酶水解得率分别为40.84%和39.67%,可发酵糖生成量为15.74 g(其中葡萄糖11.68 g、木糖4.06 g)。进一步对预处理麦糠酶水解过程中酶用量进行优化,发现在纤维素酶用量40 FPU/g(以葡聚糖质量计)、木聚糖酶用量140 U/g(以木聚糖质量计)和β-葡萄糖苷酶用量48 U/g(以葡聚糖质量计)条件下,预处理麦糠葡聚糖和木聚糖酶水解得率可达最优值,分别为48.98%和49.06%。麦糠吸附型灰分的酸缓冲作用是制约其水热预处理效果的关键因素,预水洗可有效降低麦糠的灰分,同时提高葡聚糖和木聚糖含量;麦糠经洗涤比500∶1(mL∶g)预水洗后进行水热预处理,预处理麦糠的葡聚糖和木聚糖酶解得率分别从未水洗时的48.98%和49.06%提高到65.59%和70.11%,此时酶水解液中葡萄糖和木糖质量浓度分别可达17.50和4.75 g/L。同时,麦糠预水洗可有效降低后续酶解过程的纤维素酶用量。 相似文献
18.
在纤维素酶20 U/g,发酵温度38℃,接种量15%,管囊酵母和酿酒酵母的接种比例2∶1条件下,选择不同的固液比(1∶5、1∶10、1∶15和1∶20),研究了稻草秸秆同时糖化法产乙醇的动力学。结果表明:固液比1∶15时,获得了较高的乙醇产率为0.183 g/g,方程c=abt/(1+bt)可以被用来描述乙醇浓度(c)与发酵时间(t)的关系,动力学参量a随着固液比减小而减小,而动力学参量b随着固液比的减小而增加;同时,在不同固液比条件下,稻草秸秆转化乙醇反应被证明是类分形的,方程k=k1t-h能被用来很好的描述速率常数与发酵时间之间的关系。 相似文献
19.
《林业工程学报》2017,(6)
以碱处理玉米芯渣为原料,研究米根霉利用高质量浓度玉米芯渣同步糖化发酵(SSF)生产富马酸,同时从米根霉菌体中提取真菌壳聚糖。结果表明,高底物质量浓度纤维素酶水解提高了葡萄糖质量浓度,有利于米根霉发酵产富马酸。米根霉利用质量浓度为100 g/L的玉米芯渣SSF,发酵至72 h,富马酸质量浓度达到28.65g/L,是质量浓度为50 g/L玉米芯渣SSF中富马酸质量浓度的1.95倍。采用碱法从米根霉菌体中提取壳聚糖,米根霉壳聚糖脱乙酰度为90%;米根霉壳聚糖溶液(质量浓度为20 g/L)黏度为2 m Pa·s,米根霉壳聚糖的重均分子量和数均分子量分别2 578和1 532 u。本研究实现了米根霉以木质纤维原料为碳源联产富马酸和真菌壳聚糖,为木质纤维原料高值生物转化有机酸和生物高分子提供成本较低的新途径。 相似文献
20.
利用单因素、正交试验考察了黑曲霉L菌株发酵豆渣产β-葡萄糖苷酶的条件和酶解京尼平苷的特性。结果表明:2%豆渣适宜作为实验菌株液体发酵产酶培养基,当培养基中接种孢子浓度大于每毫升2×105个时,菌株产酶受发酵温度、装液量的影响显著,而不受接种量、摇床转速的影响,培养基初始pH值1.5时,菌株仍能正常产酶;优化的产酶培养基组成为豆渣1%、米糠1%和Tween 800.1%,初始pH值5.5;菌株在发酵温度28℃、装液量50 mL(250 mL摇瓶)、摇床转速150 r/min的发酵条件下发酵120 h,发酵液酶活为(200±10)U/mL。所产β-葡萄糖苷酶水解京尼平苷的最适温度为55℃、最适pH值2.5、最佳水解时间15 min;在该条件下酶的表观米氏常数(Km)为1.35 g/L,最大水解速率(Vmax)为26.45 g/(L.min.mg),酶活半衰期为15 min,50℃时大于60 min;酶的水解活性受Na+、Ca2+的显著激活,受Mg2+、Ba2+、Cu2+、Fe2+、Hg+、Zn2+、Mn2+等离子(10 mmol/L)和葡萄糖、乙醇的抑制。 相似文献