木质纤维生物量一步法（SSF）转化成乙醇的研究（Ⅲ） ——毛白杨爆破原料一步法转化成乙醇的研究

该研究以汽爆毛白杨木粉为原料 ,采用正交实验法进行同时糖化发酵 (SSF)来生产乙醇 .通过考察反应温度、pH值、酶浓度和酵母用量来寻找绿色木霉纤维素酶和酿酒酵母同时糖化发酵转化汽爆毛白杨木粉成乙醇的最佳条件 .研究结果表明 :①在相同条件下 ,同时糖化发酵可提高汽爆毛白杨木粉转化成乙醇的效率 ,转化率高达86 % ,比分步糖化发酵 (LHF)提高了 1.6倍 ;②绿色木霉纤维素酶和酿酒酵母同时糖化发酵转化汽爆毛白杨木粉成乙醇的最佳条件为 :反应温度 36℃ ,pH值 5 .0 ,酶浓度 2 5U/ g ,酵母用量 (湿重 ) 0 0 1g/mL发酵液 .     

木质纤维生物量一步法(SSF)转化成乙醇的研究(Ⅱ)——纤维素酶解条件的研究

该研究以汽爆毛白杨木粉作为底物 ,研究了反应温度、作用 pH值、酶的用量和作用时间对纤维素酶解的影响 .研究结果表明 :反应温度、作用 pH值、酶的用量和作用时间对纤维素酶解爆破后的毛白杨木粉都有很大的影响 .酶解最佳条件 :温度 45℃、pH 5 .0、时间 80h ,酶的用量 2 5U/g .     

木质纤维生物量一步法（SSF）转化成乙醇的研究（I）——木质纤维原料蒸汽爆破预

该研究采用蒸汽爆破法,以速生毛白杨为原料,在爆破时间都为４ｍｉｎ,爆破压力分别为１．５,２．０,２．５,２．７ＭＰａ的压力条件下,研究比较了不同爆破压力对原料得率、产酶活力和纤维素酶解糖化的影响。研究结果表明：①在相同条件下,随着爆破压力曲１．５ＭＰａ升至２．７ＭＰａ,原料得率由８４％逐渐降低至５１％;②以不同爆破压力获取的毛白杨原料配合麦麸作为纤维素酶培养基,随着爆破压力的增加,酶活性也随之增加,但也与爆破后原料的纤维素含量有关,只有爆破后毛白杨原料的纤维素含量高时,酶活性才大,每克干曲酶活力高达１３９．３Ｕ／ｇ;③将经过不同爆破条件预处理的毛白杨木粉进行酶解实验,随着爆破压力的增加,酶解糖化率也随之增加,最高爆破压力（２．７ＭＰａ）处理过的木粉可使酶解糖化率高达６５．０％,比对照提高了４．０倍。     

玉米秸秆发酵生产乙醇的工艺研究

[目的]研究玉米秸秆被稀硫酸预处理后,经纤维素酶转化,并利用混合茵发酵生产乙醇的工艺条件。[方法]以唐山丰润当年产玉米秸秆为研究对象,用1．0％的稀硫酸预处理,用里氏木霉生产纤维素酶,在纤维素酶、热带假丝酵母、酿酒酵母共同作用下采用同步糖化共发酵法生产乙醇。[结果]结果表明,纤维素酶生产的最适条件为：玉米秸秆由稀硫酸处理后,滤渣中添加适量营养,接入1．8×10^7～1．9×10^7个／g底物Tr／choderma reesei TJK-108孢子悬浮液,于30℃固态培养7d。最适发酵条件为：发酵温度31℃,发酵周期72h,转速120r／min,纤维素酶用量35IU／g（对底物）,热带假丝酵母与酿酒酵母的接种比2：1,酵母菌接种量为10％。在最适发酵条件下,乙醇产率为0．150g/g（乙醇／玉米秸秆）,比其他试验组产率都高。[结论]玉米秸秆是价廉易得和来源丰富的可再生资源和能源,被纤维素酶转化后可以生产乙醇部分替代石油,这不仅有利于环境保护和资源再利用,而且可减少温室气体的排放和缓解化石能源的危机。     

绿色木霉固态发酵产纤维素酶条件研究

[目的]为了优化绿色木霉固态发酵产纤维素酶的条件。[方法]采用固态发酵方法对绿色木霉产纤维素酶的条件进行了研究,分别考察培养时间、培养温度、接种量、含水量和麸皮含量对纤维素酶活力的影响。[结果]不同因素对固态发酵条件下纤维素酶活的影响有明显的变化趋势。通过正交试验,得出绿色木霉固态产酶发酵的最优条件是培养温度30℃,培养时间5 d,接种量5%,含水量250%。[结论]该研究为绿色木霉对秸秆的转化应用提供了理论依据。     

绿色木霉3711在稻壳基上产生纤维素酶条件的研究

通过对绿色木霉３７１１在稻壳粉培养基上培养产生纤维素酶活力的测定,得出绿色森酶１产生纤维素酶的适宜条件为：最适ＰＨ为４．５￣５．０,最适温度为３０℃,最佳培养时间是４ｄ。用４％ＮａＯＨ处理的稻壳粉做２基碳源较未经处理的稻壳粉做２基碳源产生纤维素酶ＣＭＣ糖化力高。     

绿色木霉产纤维素酶的条件研究

[目的]优化绿色木霉产纤维素酶的条件,为其实际应用提供依据。[方法]采用液体发酵方法对绿色木霉产纤维素酶的条件进行研究,分别考察发酵时间、氮源、接种量和pH值对纤维素酶活力的影响。[结果]绿色木霉产不同酶组分的分泌高峰并不一致,FPA酶活在发酵2d后达到最高值,Cx酶活在发酵3d后达到最高值。发酵培养基以蛋白胨为唯一氮源时,纤维素酶活力最高。发酵培养的最佳接种量为5%,最适初始pH值为4.5。[结论]不同培养条件对绿色木霉产纤维素酶的活力影响各异。     

绿色木霉降解木薯秆产糖及其工艺优化研究

[目的]对绿色木霉降解木薯秆产糖的工艺条件进行研究。[方法]先用绿色木霉初步降解经预处理的木薯秆,再用纤维素酶水解木薯秆,接着采用响应曲面（RSM）结合单因素试验法优化绿色木霉糖化木薯秆的摇瓶发酵条件。[结果]绿色木霉糖化木薯秆最佳工艺为：接种量11 ml孢子悬浮液,装液量100 ml,初始pH 4.6,发酵时间84 h,发酵温度30℃,摇床转速150 r/min,摇瓶瓶口包裹12层纱布。在此条件下,得到最佳产糖量3.06 mg/g木薯秆,比优化前提高了76%。[结论]虽然目前绿色木霉发酵产糖量与纤维素酶水解相比仍有一定差距,但微生物发酵糖化法成本更低廉,操作更简便,具有工业化生产的应用潜力。     

混菌同步发酵三七糠关键参数的测定

绿色木霉（Ｙ９６３０１）、米曲霉（Ｌ９６２０１）、白地霉（Ｙ９６１０１）、产朊假丝酵母（Ｐ９６４０１）的生物学特性研究表明,Ｙ９６３０１在产酶培养基上具有较高的纤维素酶（ＣＭＣａｓｅ、ＦＰａｓｅ、βＧａｓｅ）活性,其中ＣＭＣ酶活力可达到４５１１ＩＵ,ＦＰ酶活力可达到１０４９ＩＵ,纤维素降解率为２６．９％。在三七糠培养基进行混菌发酵试验表明,Ｌ９６２０１、Ｙ９６１０１、Ｐ９６４０１是Ｙ９６３０１的最佳配伍菌株。在３０℃、ｐＨ６的条件下,培养２８ｈ可使产品纯蛋白含量达到２２．１３％,纤维素降解率为３０．７％。该发酵产品经喂猪初步试用,适口性好,可部分替代动物蛋白和植物蛋白。     

产纤维素酶绿色木霉F-UV264产酶条件优化

对诱变菌株绿色木霉F-UV264产纤维素酶条件进行了研究,结果表明:以1%(NH4)2SO4和2%酵母膏为氮源,并加入3%表面活性剂,2%Mandels营养盐,麸皮与稻草粉比例为1∶3,加水量为干料的4倍,可提高酶的产量。该菌株最适产酶培养条件为pH值4.6~5.6,30℃条件下发酵96~135 h纤维素酶的酶活性达到较高水平。此研究可为工业化生产纤维素酶提供依据。     

绿色木霉固态发酵稻草秸秆产纤维素酶的研究

通过单因子及正交试验,对绿色木霉AS3.5455固体发酵稻草秸秆生产纤维素酶的产酶条件进行了优化研究。确定最佳产酶条件为:稻草粉8 g,麸皮4 g,Mandels营养液20 ml,起始pH5.0,28℃固体发酵3.5 d。在此优化条件下,纤维素酶活力可达0.34 IU/ml。     

绿色木霉液态发酵产纤维素酶条件的优化

选取绿色木霉化L4C作为纤维素酶的生产菌株,分别研究了碳源、氮源、接种量、培养时间、培养温度和培养基初始p H对液态发酵方法产纤维素酶的影响。并在单因素试验的基础上,采用正交试验研究了绿色木霉化L4C液态发酵产纤维素酶的最佳培养条件。结果表明,培养时间对酶产量影响最大,液态发酵的最佳条件为:分别以稻草粉—纤维素粉混合物和硫酸铵为碳源和氮源,初始p H 5.0,接种量15%,28℃培养5 d。在最佳产酶条件下,羧甲基纤维素酶活性为1 315.16 U·m L-1,滤纸酶活性为1 282.77 U·m L-1。     

绿色木霉合成纤维素酶部分培养条件的优化

[目的]确定绿色木霉ZJ株产纤维素酶的最佳诱导时间和诱导物,为其实际应用提供条件。[方法]接种绿色木霉ZJ株7 d内,每天取培养物样品,采用3,5-二硝基水杨酸法检测产酶量。将绿色木霉ZJ株接种添加了不同碳源或氮源的基础培养基中,观察绿色木霉的生长情况,测定菌丝重量,检测不同培养时间的培养物中CMCase酶的产量。[结果]绿色木霉ZJ株的最适培养时间为72～96 h;绿色木霉在以单糖、双糖为碳源的培养基中均能迅速生长,CMCase酶产量在3～4 d时达到高峰,以纤维素粉的诱导效果最佳;以硫酸铵与酵母膏组成的复合氮源最适合绿色木酶ZJ菌丝的生长,产酶活力最高。[结论]接种后3～4 d收获绿色木霉ZJ株培养物可获得最大产酶量;以纤维素粉作为碳源,以硫酸铵与酵母膏组成的复合氮源为氮源,绿色木霉的产酶活力最高。     

木质纤维生物量一步法(SSF)转化成乙醇的研究(Ⅰ)--木质纤维原料蒸汽爆破预处理的研究

该研究采用蒸汽爆破法,以速生毛白杨为原料,在爆破时间都为4min,爆破压力分别为1.5,2.0,2.5,2.7MPa的压力条件下,研究比较了不同爆破压力对原料得率、产酶活力和纤维素酶解糖化的影响.研究结果表明:①在相同条件下,随着爆破太力由1.5MPa升至2.7MPa,原料得率由84%逐渐降低至51%;②以不同爆破压力获取的毛白杨原料配合麦麸作为纤维素酶产酶培养基,随着爆破压力的增加,酶活性也随之增加,但也与爆破后原料经过不同爆破条件预处理的毛白杨原料的纤维素含量高时,酶活性才大.每克干曲酶活力高达139,3U/g;③将经过不同爆破条件预处理的毛白杨木粉进行酶解实验,随着爆破压力的增加,酶解糖化率也顾及之增加,最高爆破压力(2.7MPa)处理过的木粉可使酶解糖化率高过65.0%,比对照提高了4.0倍.     

甘薯渣微波处理发酵制乙醇的工艺研究

提出了以干甘薯渣通过粉碎、加水、微波处理后,经纤维素酶转化,利用混合菌发酵生产乙醇的新工艺.获得了最佳的工艺条件:纤维素酶用量35 IU/g底物,热带假丝酵母与酿酒酵母的接种比1:1酵母菌接种量0.75%.在该条件下乙醇产率达到24.5%(重量)以上,与传统工艺相比,产率提高20%以上,降低能耗15%,有工业推广价值.     

防治烟草赤星病农用抗生素产生菌S—10菌株发酵条件的研究

本文对Ｓ－１０菌株的液体发酵条件进行了研究，其产抗培养基为３％葡萄糖，３％玉米面，０．４％９ＮＨ４）２ＳＯ４，３％黄 饼粉，０．０４％ＭｇＳＯ４和０．４％酵母膏，Ｓ－１０菌株在３０℃条件下采用７．５％－１０％接种量，发酵初始ｐＨ值为７．４－７．６，在一定通气量下，２００ｒｐｍ经过１２０ｈ发酵其抑菌圈半径可达１．１５ｃｍ。     

混菌固态发酵产纤维素酶条件的优化

以羧甲基纤维素酶活力、滤纸酶活力为考察指标,探讨绿色木霉（Trichoderma viride ）化L4C 和黑曲霉（Aspergillus niger ）混合固态发酵产纤维素酶的最佳培养时间;并以降解率为考察指标,通过单因素和正交试验对混菌固态发酵产纤维素酶条件进行优化,以促进秸秆资源的饲料化利用、缓解粮食危机,降低环境污染。结果表明,绿色木霉化 L4C 和黑曲霉混合固态发酵最佳时间为3 d,最佳总接种量为10％,绿色木霉化 L4C 与黑曲霉的最佳接种比例为1∶1,培养基最佳氮源为硫酸铵,麸皮与稻草秸秆粉最佳质量比为3∶7,最适宜培养基含水量为50％。在该条件下稻草秸秆半纤维素降解率可达34·83％,纤维素降解率可达39·75％,木质素降解率可达27·41％。     

酿酒酵母GPD1中整合表达纤维二糖酶基因用于纤维素酒精发酵的研究

采用基因敲除技术,在工业酿酒酵母染色体DNA上的甘油代谢途径关键酶基因GD P 1中,整合入来源于里氏木霉的β-葡萄糖苷酶基因bgⅡl,通过提高G 418浓度筛选得到多拷贝整合子。结果表明,整合子利用纤维二糖的能力得到提高,产甘油能力下降,外源基因表达稳定;引入外源基因后,其对酵母增殖能力没有大的影响,仅形态发生变化;在以微晶纤维素为原料,结合纤维素酶发酵时,与亲代工业酿酒酵母相比,发酵液乙醇浓度最高增加69%。     

里氏木霉纤维素酶水解稻草的研究

[目的]探讨碳氮源对里氏木霉发酵产纤维素酶的影响,以及纤维素酶水解稻草的条件。[方法]通过添加不同的碳源和不同浓度的酵母粉,探讨里氏木霉合适的发酵条件;使用不同添加量的纤维素酶对稻草进行酶解;分别利用纤维素酶、纤维素酶和木聚糖酶混合酶对稻草进行酶解反应。[结果]利用乳糖和稻草的复合碳源和12 g/L的酵母粉进行水解时,纤维素酶活性较高。酶解适宜的酶用量为每克稻草底物200 U的滤纸酶。用纤维素酶及木聚糖酶混合酶酶解稻草96 h的酶解得率为65.4%。[结论]该研究可为里氏木霉纤维素酶生产和酶解稻草的应用提供一定的依据。     

响应面法对绿色木霉产纤维素酶固态发酵条件优化

为探讨绿色木霉固态发酵产生纤维素酶的最佳发酵条件,在单因素分析的基础上,采用Box-Benhnken方法设计实验,选取麸皮与秸秆粉质量比、培养基含水量和初始pH值作为影响因素,以产酶量为响应值建立二次回归方程,并通过响应曲面分析法分析数据并确定优化条件。结果显示,在不同条件下绿色木霉产纤维素酶活力存在显著差异(P0.05),采用响应面法在培养温度29℃,硫酸铵添加量为2%时,获得了最适培养基成分为麸皮秸秆粉比例1.37:1,含水率250%(10 g干基),初始pH6.04,在72 h获得了最大产酶量,酶活为59.72 U·g-1,与基础培养基相比有近20%的提高。