纤维素同步糖化发酵生产乙醇

[目的]利用微生物方法生产乙醇,从而替代化石能源。[方法]土曲霉M11利用纤维素为原料产酶并糖化纤维素成还原糖,利用酿酒酵母发酵生成乙醇。[结果]通过对土曲霉M11生长条件的研究,确定了土曲霉M11的最佳培养时间是3 d,最佳接种量为200μl,最适培养湿度为80%,最适培养温度为45℃,最适培养pH为3.0,此条件下可获得最大的产酶量。通过对糖化过程的研究,确定了纤维素酶的最适糖化温度为55℃,最适pH为5.0,此条件下可获得较高的还原糖量,且在酸性条件下酶活力较高,具有很好的热稳定性。通过发酵,还原糖量占原材料干重的62.42%,产生的乙醇占原材料干重的21.36%。[结论]此方法可以应用于工业发酵生产乙醇,有利于保护环境、降低成本、提高社会效益,有很好的应用价值。

高温木质素降解菌Geobacillus caldoxylosilyticus J16的筛选及其产酶发酵性质研究

从张家界、白云山采集到的朽木及落叶中,经分离、纯化后,获得了一株高温木质素降解菌,命名为地芽孢杆菌(Geobacillus caldoxylosilyticus J16),此菌嗜热,耐高温,只降解木质素且不降解纤维素,对造纸业和可再生能源产业具有重要意义。笔者通过对木质素中2种酶木质素过氧化物酶、锰过氧化物酶活性的研究,确定了木质素过氧化物酶的最适温度为65℃,最适pH为4,在55℃至70℃之间时酶活力较其他温度高且较稳定;锰过氧化物酶最是温度为60℃,最适pH为3在温度为55℃至65℃之间时,活力较其他温度高。作者发酵了黄豆杆、玉米杆、芝麻杆、油菜杆、锯末、小麦杆这6种农业废弃物,通过发酵前后的比较,说明了J16菌株对木质素降解的最大减少量为7.5%。上述数据显示此菌可以应用于废弃秸秆的处理和造纸厂污水的处理,对环保有重要意义.

土曲霉M11液体发酵时菌丝球形态与发酵产酶的关系

在不同的培养条件(如接种量、初始pH、温度、转速、不同碳氮源等)下,对土曲霉M11菌丝球的形态与产酶量的关系进行了深入研究,可以观察到有3种基本的菌丝球形态:丝状体、团块和球形,并且大小与致密度有明显差异.结果表明,即使在不同培养条件下,大小一致、致密的球形菌丝球(直径1～2 mm)都具有最高的产酶量,菌丝球的形态与真菌产酶量密切相关.因此,在工业发酵产酶过程中,对菌丝球形态的检测,可以作为一种关键的指标来检测发酵的效果.

作物秸秆实验室条件发酵制乙醇研究

利用具有高效产酶的菌株土曲霉M11,对作为底物的3种秸秆进行固体发酵研究,探讨秸秆种类、颗粒度、湿度、生长时间4个条件对产酶发酵过程的影响。结果表明,产酶发酵最适合的工艺是颗粒度为0.8 mm的芝麻秸秆,湿度80%,产酶生产时间是7 d,最适反应条件下乙醇产量为23.56 mg/g。