產油內生真菌的篩選及利用木質纖維素產微生物柴油研究.pdf

1、生物柴油是最重要的液體可再生燃料之一，在能源性質方面可以完全替代化石資源，而且還具有安全環(huán)保等其它優(yōu)良特性，當前主要利用動植物油脂作為原料，但成本偏高且不適合我國的國情。微生物油脂主要是微生物利用碳水化合物合成的甘油酯，其脂肪酸組成和植物油相近。產油微生物具有資源豐富、油脂含量高、碳源利用譜廣等特點，開發(fā)潛力大。本文嘗試從意大利白楊韌皮部中篩選得到能夠直接利用木質纖維素積累油脂的菌株，對其產油特性及發(fā)酵條件進行研究。
　　 本研

2、究首先從意大利白楊韌皮部中篩選得到39株內生真菌，通過羧甲基纖維素平板點植培養(yǎng)法和蘇丹黑染色法從中初步篩選得到6株能夠利用纖維素產油的菌株，利用產脂培養(yǎng)基液體搖瓶培養(yǎng)，油脂含量在9.73％-22.67％之間。對其中油脂含量最高的菌株YY11 進行了形態(tài)和分子學的鑒定，初步鑒定為莖點霉屬（Phoma sp.）。直接利用意楊樹葉粉碎物作為唯一碳源進行液體搖瓶發(fā)酵，對其生長進行了跟蹤，該菌株在培養(yǎng)至第8天時，油脂產量和濾紙酶活力達到最高，分別

3、為0.78 g/L、5.67μg 葡萄糖/mL·min。通過單因子分析及正交優(yōu)化實驗，得到最佳組合為：玉米稈50 g/L，NH4NO3 3 g/L，溫度25 ℃，搖床轉速150 r/min，此時油脂產量最高達到1.12 g/L。分析菌體發(fā)酵獲得的油脂成分，主要為軟脂酸、硬脂酸、油酸、亞油酸等，摩爾分數分別為16.27％、3.62％、18.11％、55.02％，可以作為生物柴油的原料。
　　 為了進一步降低生產成本，本文初步對YY

4、11 固態(tài)發(fā)酵秸稈產微生物油脂的條件及規(guī)律進行初步探索，通過單因子比較及生長跟蹤，得出結論在料水比1 ∶3、10％接種量、靜置發(fā)酵的情況下，產油率最佳的發(fā)酵條件為：玉米秸稈不滅菌處理，以內生真菌YY11 為優(yōu)勢菌種進行混合發(fā)酵，同時添加不含碳源的查氏營養(yǎng)鹽，產油的最佳溫度為25 ℃，最佳收獲時間為第10天，在此條件下，油脂產量達到22.30 mg/g，同時能得到副產品纖維素酶類，此時Cx 酶的產率達到104.04U/g，濾紙酶產率為65

5、.99 U/g。
　　 為了進一步提高油脂產量，文章最后優(yōu)化了YY11在液體發(fā)酵條件下的產纖維素酶能力，并初步探索了混合發(fā)酵對YY11 積累油脂的影響。通過單因子分析及正交優(yōu)化試驗，YY11在最佳組合條件下，濾紙酶活力、Cx 酶活力及β-葡萄糖苷酶活力分別達到4.79、10.04、12.12 U/mL，分別是出發(fā)時1.38、2.52、3.11 U/mL的3.47、3.98、3.90倍。此時油脂產量為1.57 g/L，比出發(fā)時1.