酶解纖維質(zhì)原料發(fā)酵生產(chǎn)L-乳酸.pdf

1、本文以甘蔗渣、玉米秸稈等為原料，以纖維素酶和木聚糖酶為降解酶，以干酪乳桿菌NE-19為出發(fā)菌株，來(lái)進(jìn)行纖維質(zhì)原料的酶解以及利用酶解液發(fā)酵生產(chǎn)L-乳酸的研究。通過(guò)對(duì)纖維質(zhì)原料進(jìn)行預(yù)處理試驗(yàn)，確定預(yù)處理最佳參數(shù)為：化學(xué)試劑3％NaOH，加熱時(shí)間1h，固液比1/20。通過(guò)對(duì)纖維素原料酶解進(jìn)行單因素優(yōu)化試驗(yàn)，得到最佳參數(shù)為：酶解時(shí)間14h，溫度50℃， pH值4.5，纖維素酶的添加量0.3g，木聚糖酶的添加量0.5g，最佳轉(zhuǎn)速100r/min，

2、兩種酶的添加方式為同時(shí)添加，不同纖維質(zhì)原料之間不存在交互作用。采用優(yōu)化得到的最優(yōu)參數(shù)進(jìn)行纖維質(zhì)原料的酶解，還原糖產(chǎn)量最高達(dá)44.3 g/L，酶解率達(dá)到了88%以上。分別采用紫外線、低能離子束、硫酸二乙酯對(duì)干酪乳桿菌進(jìn)行復(fù)合誘變篩選，獲得一株穩(wěn)定的L-乳酸高產(chǎn)菌株NE-86，其乳酸產(chǎn)量達(dá)到127.2g/L，比出發(fā)菌株提高15.1%。通過(guò)對(duì)發(fā)酵培養(yǎng)基進(jìn)行單因素和響應(yīng)面優(yōu)化，得到最佳發(fā)酵培養(yǎng)基為(g/L)：葡萄糖112.5、蛋白胨16.0、牛

3、肉膏11.4、酵母膏5.6、無(wú)水乙酸鈉2.25、MgSO4·7H2O0.1、MnSO40.075、吐溫-801ml、CaCO360、pH6.8、酶解液1000ml。利用該培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)，發(fā)酵96h后乳酸產(chǎn)量達(dá)到137.86±3.7g/L，繼續(xù)延長(zhǎng)發(fā)酵時(shí)間到120h，乳酸產(chǎn)量達(dá)到141g/L，此時(shí)殘?zhí)橇績(jī)H為5.6g/L。結(jié)果說(shuō)明，采用優(yōu)化得到的酶解工藝參數(shù)，纖維質(zhì)原料可以很好地被降解；突變株比出發(fā)菌株具有更好的乳酸生產(chǎn)能力及更高的轉(zhuǎn)化率；