海带发酵生产乙醇的反应条件初步研究
本文主要研究了海带多糖转化生产燃料乙醇的关键技术。从海洋环境中筛选具有海带多糖降解酶活性的微生物，应用于海带发酵生产乙醇的水解预处理，研究了海带发酵生产乙醇的水解条件优化、分批补料发酵等。主要内容如下： 从腐烂的褐藻中筛选一株海藻多糖降解菌，编号L206，通过形态观察、生化单因子试验及16S rRNA分子鉴定，DNS法测定海藻多糖降解酶活性等。结果表明，菌株L206为白色噬琼胶菌(Agarivorans albus)，属革兰氏阴性短杆菌，生长对数期为3~21 h，适宜生长的NaCl质量浓度为0％~3%(w/v）；L206被海带粉诱导至72 h时，综合复合酶活力达到最大，其中淀粉酶活力最高(28.17 U/mL)，木聚糖酶其次(23.83 U/mL)。 采用酸—市售酶—海藻多糖水解酶等工艺逐级水解海带，并用水解液发酵生产乙醇。结果表明，海带用0.4 N HCl、3%纤维素酶、0.3%淀粉酶及白色噬琼胶菌产生的海藻多糖降解酶逐级水解，水解液再经12%酿酒酵母菌（Saccharomyces cerevisiae BCRC21686、BCRC21687、BCRC22220）(浓度各4%)发酵7 d，海带生产乙醇的最大浓度可达1.1%（v/v）（3 d），最大乙醇产率为17.56 g/100 g。 进一步对酸水解工艺进行改进，采用0.1 N柠檬酸、0.1 N草酸、0.4 N盐酸、0.6 N硫酸水解海带，水解液再用3%纤维素酶、0.3%淀粉酶及白色噬琼胶菌产生的海藻多糖降解酶逐级水解，发酵菌改为12%耐盐酿酒酵母菌（S.cerevisiae BCRC21824）发酵6d。结果表明：海带发酵4 d，1%草酸水解工艺的乙醇产率（25.56 g/100 g）略高于0.4 N盐酸工艺（24.59 g/100 g）。 采用0.1 N草酸、3%纤维素酶、0.3%淀粉酶及白色噬琼胶菌产生的海藻多糖降解酶逐级水解，发酵菌改为24%酿酒酵母菌（S. cerevisiae BCRC21824）发酵3 d，开始分批补料，每天加入50 mL海带水解液，共发酵8 d，结果表明第8天产生最大乙醇浓度为1.61%（8 d），最大乙醇产率为25.74 g/100 g。
生物乙醇;海带多糖;发酵生产;反应条件
宁波大学
硕士
海洋生物学
蒋霞敏
2014
中文
TQ223.122;TQ920.6
76
2015-08-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）