纤维素酶的制备及玉米秸秆固态发酵生产酒精的研究(1).pdf

河北农业大学硕士学位论文纤维素酶的制备及玉米秸秆固态发酵生产酒精的研究姓名：王菁莎申请学位级别：硕士专业：农产品加工及贮藏工程指导教师：王颉;张伟20060613【Wl(办fc加出删n五P倒f纤维素是地球上最丰富、来源最广泛的有机物质。由于技术等诸多原因，这一类摘要宝贵资源，不仅未能得到充分利用，而且有相当大部分还被废弃，成为环境污染物之一。将纤维原料酶解转化为可发酵的糖，进～步用于生产酒精，不仅综合利用了大量的工农业纤维废料，而且减轻了环境污染，对于可持续发展战略的实施有重大意义。本试验采用固态发酵技术，利用丰富、价廉的玉米秸秆为原料，摸索了里氏木霉L，W1)适宜的产酶条件，研究了秸杆粉和麦麸用量、料水比、起始pH值、发酵温度和发酵时间对该菌株产纤维素酶活力的影响。试验结果表明，里氏木霉Lwl的适宜发酵条件为：在秸秆：麦麸=1：1，料水比为l：2的前提条件下，通过正交实验分析，在培养温度28℃，发酵周期为72h，起始pH5．’5时产酶活力最高。在适宜培养条件下，发酵液中羧甲基纤维素酶活为467．700，u，滤纸酶活为271．363／u。‘研究了里氏木霉Lwl所产纤维素酶的主要酶学性质，结果表明，该纤维素酶的最适温度50℃，最适pH值为4．8；在温度范围30～50℃，pH范围4．0～6．O内有较高的稳定性；90℃处理15min，酶粉的CMc酶活和FPA酶活保存率分别为62．09％和60．84％：在模拟动物肠胃pH值、体温的环境中处理30fnin，羧甲基纤维素酶活和滤纸酶活的保存率分别达到79．04％和76．“％；在4℃低温无菌条件下保存三个月后，酶液的cMc酶活和FPA酶活保存率分别为82．93％和79．89％；ca2+、K+、Na+、Mg”离子对酶活有激活作用，Mn”、zn”、cu’离子有抑制作用。采用正交试验方法对玉米秸秆同步发酵法发酵生产酒精的条件进行了研究。结果表明在发酵温度32℃，发酵4天，入池pH值5．O，酵母菌接种量108个／nlL，纤维素酶用量为35Iu／g时发酵酒精度最高，可达4．67％。麸皮添加量为50％时，对玉米秸秆发酵生产酒精的促进作用最大。玉米品种对酒精产量无明显影响：关键词：玉米秸秆；纤维素酶；酒精；固态发酵：同步糖化发酵cond砌。璐：fellnen恤g帅eratu糟32℃，向me赫ngs咖weres咖；79．89％；ca2+、K+、Na+、M92+、惭tllema)[imurn。The谢既yno豳ctfollo咖叠sfc册锄tadon；eth咖l；stalk枷o，watermedi啪，temperaturc，time467．70呐．abm池ntbec锄ein龇丹枷口如删nRe删fbm叩tim啪conditionsacti枷estemp啪turei枷bitorsmedi砌，也e础觚ola托ab强doI湖蛐doIllv世luentfementedge咖骶efe眦entadondete肌iIledand衔mentation(SSF)producti∞ofs嘣ken珂me疳om丹f拍D如嗍口RP∞酊LWlexper妇entthe叩垃maIetha∞ls∞ch嘶ficationmaterials，the“ailablefemIenta矗∞wi也强danalysis硝。{缸tors缸dw船5．5跗dfbm懈Ⅱt酣was4．8：show耐ahigh90℃，CMCa∞couldthc即哳mnm髓twhi曲momhs砒4℃锄dac吐vato硌肌dMn2+、2叠+、omlogonal4d，theIU／g锄dyield4．67％．Whellofe(ba∞1．fhmAulhor：wm唱jingshasupervisor：w如gjie，zll锄gMajor：A舻icultl】障productpmc船sing锄dmostbmadmaterial洫t量lelIlemade血Ilofthemmattersenvironment．Afkfem珂matichydrolysisetllanol；itw髂promisingcompreheIlsiveutili动tionr韶idueexperimentcelIula∞pmductionw勰ca玎iedIjwl．Thecomcheap．Thewhcatmtio，iIlitialceIlllla∞were：underb豫ncoIltem1：2，throu窑h也etempemtIlfcw雒28℃，tlleinmalgmwnFP鹌einCMC船eEnzymetheTheoptimalconditioI塔for50℃，ands协bili哆at30～50℃，pH4．O～6．O；stayed15min62．09％，andFP船e60_84％：stayed30minmea11imalstomach，C