一株熱帶假絲酵母利用木糖生長及其產(chǎn)酒精特性的研究.pdf

1、木糖是纖維質(zhì)原料水解液戊糖的主要成分。在自然界中能夠代謝利用木糖的微生物并不多見,尤其是為數(shù)不多的能夠同化木糖的酵母,其生產(chǎn)乙醇或菌體蛋白的效率更低。因此,選育高效的木糖發(fā)酵菌株,并對其發(fā)酵木糖特性進(jìn)行研究,是開發(fā)利用纖維素類可再生資源的關(guān)鍵之一。
　　 本課題以研究室分離篩選得到的一株熱帶假絲酵母菌株3＃為研究對象,對其發(fā)酵木糖生產(chǎn)乙醇和菌體蛋白的特性進(jìn)行了研究,并對其在纖維素原料水解液中的應(yīng)用進(jìn)行了初步探索。具體研究結(jié)果如下

2、:
　　 1.研究了菌株3＃發(fā)酵木糖產(chǎn)乙醇的特性,結(jié)果表明,溶氧濃度對乙醇的產(chǎn)量和產(chǎn)率有很大影響,適中的溶氧濃度有利于菌體生長和乙醇的積累。較高的起始菌體濃度和尿素對乙醇的生產(chǎn)積累有促進(jìn)作用,在碳源和氮源充足的情況下,延長發(fā)酵時(shí)間,乙醇的產(chǎn)量最高達(dá)到25.58 g/L的穩(wěn)定狀態(tài),菌體生長也趨于平穩(wěn),濃度為6.54×108/mL,這個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)是由于乙醇的產(chǎn)出和消耗一致而形成的動態(tài)平衡。
　　 2.研究了菌株3＃發(fā)酵木糖產(chǎn)

3、菌體蛋白的特性,結(jié)果表明,在起始糖濃度為1％時(shí)發(fā)酵48 h,酵母細(xì)胞對木糖的得率較高,為35.7％,但發(fā)酵液菌體濃度隨糖濃度增加而升高。利用豆粕作為氮源,可得最高發(fā)酵液菌體質(zhì)量濃度7.25 mg/mL。不同的發(fā)酵溫度對菌體的生長轉(zhuǎn)化影響比較明顯,在30℃時(shí)發(fā)酵液有最高菌體濃度為8.01 mg/mL,在25℃時(shí),有最高細(xì)胞得率51.9％。溶氧對菌體的生長影響很大,充分供氧是獲得高生物量和高菌體轉(zhuǎn)化率的重要前提。接種量為5％時(shí),有最高細(xì)胞得

4、率52.5％,但接種量為20％時(shí),發(fā)酵液菌體濃度最高,為9.9 mg/mL。木糖流加方式為2％+3％+3％時(shí),酵母細(xì)胞對木糖的得率最高,為46.6％,而當(dāng)流加方式為3％+3％+2％時(shí),所得發(fā)酵液菌體濃度最高,為15.5×108/mL。
　　 3.在纖維素原料水解液中的應(yīng)用結(jié)果表明,玉米芯水解液的還原糖濃度能夠到達(dá)40 g/L,符合菌體發(fā)酵木糖生產(chǎn)乙醇或菌體蛋白的基本條件。以不同的發(fā)酵條件進(jìn)行乙醇和菌體蛋白生產(chǎn)試驗(yàn),于250 mL