基于棉秸稈中的木糖生物轉(zhuǎn)化木糖醇的研究.pdf

1、以廢棄物棉稈水解液中的木糖為原料,開展了木糖醇轉(zhuǎn)化菌株的篩選,進行了菌株表達木糖還原酶的條件和轉(zhuǎn)化木糖醇的研究,并對棉秸稈水解液的進行了脫毒處理和木糖醇轉(zhuǎn)化的研究。結(jié)果如下： 利用木糖作為主要碳源,獲得了能夠以木糖為主要碳源生長的菌株。利用TLC和HPLC法檢測,從中篩選到了一株性能較為優(yōu)良的轉(zhuǎn)化木糖為木糖醇的菌株X-Xol-1。經(jīng)過菌體形態(tài)和18SrDNA序列分析,該菌株鑒定為Candida lusitaniae,命名為Can

2、didalusitaniae X-Xol-1,Genbank登錄號為EU562180。 研究了菌株的表達木糖還原酶條件。結(jié)果表明Candida lusitaniae X-Xol-1表達木糖還原酶的最適培養(yǎng)溫度和pH分別為35℃和為5.5,最適氮源為酵母粉；鎂離子和鉀離子對木糖還原酶酶活有促進作用,最佳濃度分別為Mg2+ 0.25g/L和K+ 1.25g/L。菌株對木糖催化反應(yīng)的米氏常數(shù)Kmxylose為0.179 mmol/L,

3、最大反應(yīng)速度Vmax為1.705mmol/L·min；對輔酶NADPH的米氏常數(shù)KmNADPH為0.573 gmol/L,最大反應(yīng)速度Vmax為3.163μmol/L·min。 確定菌株的生長和發(fā)酵條件。結(jié)果表明生長與轉(zhuǎn)化木糖的最佳pH和溫度分別為5.0和35℃,接種量為5％,裝液量為40％,生長轉(zhuǎn)速為170rpm,轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)速為120rpm。最佳氮源為酵母粉,用量為0.5g/L。在木糖濃度為30g/L,發(fā)酵60h,木糖醇得率為69

4、.76％,生產(chǎn)強度為0.35g/L·h。 研究了葡萄糖對木糖醇轉(zhuǎn)化的影響。結(jié)果表明：葡萄糖會抑制木糖醇的轉(zhuǎn)化。當(dāng)發(fā)酵液中同時存在葡萄糖和木糖時,菌株優(yōu)先利用葡萄糖,只有當(dāng)葡萄糖代謝完全時,才開始利用木糖。 研究了Ca(OH)2、活性炭和活性白土對棉稈水解液的脫毒效果。結(jié)果表明：利用Ca(OH)2過中和到pH10.0,再用硫酸回調(diào)到pH5.5可獲得最佳脫毒效果；活性炭對水解液脫毒最佳條件為,活性炭為固液比1％,pH5.5、