酶法复合脱毒提高玉米秸秆水解液丁醇发酵效率

利用玉米秸秆发酵产丁醇在生物质转化领域具有明显优势。为解除玉米秸秆水解液中多种有毒物质对微生物生长的抑制及对发酵产量的影响,该研究摒除常用的理化脱毒法,选择高效环保的酶法脱毒以实现溶剂高产。研究结果表明:通过优化漆酶和甲酸脱氢酶添加量以去除水解液中酚类和甲酸,单独添加漆酶5 U/m L、甲酸脱氢酶1 U/m L,水解液发酵的丙酮-丁醇-乙醇(acetone-butanol-ethanol,ABE,总溶剂)产量分别为1.03和1.11 g/L。再在活性炭的辅助下形成高效酶法复合脱毒体系,经复合脱毒处理的水解液发酵后丁醇产量达2.90 g/L,总溶剂ABE产量达到4.4 g/L,比未作处理的对照组发酵产量高出约5倍,实现了生物质的高效转化。可为玉米秸秆水解液发酵生产燃料丁醇提供参考。     

表面活性剂降低烟碱对纤维素酶活性抑制作用的研究

为获得高效的烟秆酶解方法,缓解烟碱对于木质纤维素酶解体系的抑制作用,研究了烟碱对木质纤维素酶系中关键酶—纤维素酶的影响,在此基础上添加表面活性剂进一步分析纤维素酶活性的变化及酶解的效果。结果表明,0.1%底物质量分数的烟碱即会对纤维素酶活性产生显著的抑制作用,且随着烟碱质量分数的提高,抑制效果显著增强;非离子型表面活性剂PEG 6000、Tween 80和生物表面活性剂BSA、鼠李糖脂均能够不同程度降低烟碱对纤维素酶活性的抑制作用;Tween 80和BSA对烟秆酶解效果提升最显著,当添加量分别为0.03 g·g~(-1)底物和0.001 g·g~(-1)底物时,总糖质量浓度比对照分别提高了13.70%和10.34%,半纤维素转化率比对照分别提高了50.94%和40.04%,纤维素转化率没有明显变化。