平菇菌糠稀硫酸—酶法水解工藝的研究.pdf

1、菌糠是指栽培食用菌后的廢棄培養(yǎng)基。目前大部分的菌糠沒(méi)有得到充分的利用而是被燒掉，既污染環(huán)境又造成能源的浪費(fèi)。為提高其綜合利用率，本論文重點(diǎn)從硫酸預(yù)處理和酶解的角度來(lái)研究不同條件對(duì)單糖產(chǎn)率的影響，為進(jìn)一步將其用于生產(chǎn)能源和其他的產(chǎn)品奠定基礎(chǔ)。本論文首次以平菇菌糠為研究體系，以綜合利用平菇菌糠為目的，對(duì)平菇菌糠進(jìn)行稀硫酸高溫預(yù)處理，然后對(duì)處理后的菌糠進(jìn)行纖維素酶和木聚糖酶的水解，通過(guò)進(jìn)行系統(tǒng)研究和工藝優(yōu)化，達(dá)到了菌糠的木質(zhì)纖維素最佳水解效果

2、。
　　 本文討論了反應(yīng)溫度、硫酸濃度和預(yù)處理時(shí)間對(duì)硫酸預(yù)處理菌糠產(chǎn)生還原糖的影響，得到了各條件影響規(guī)律。利用正交設(shè)計(jì)對(duì)實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行了優(yōu)化，得到最佳的預(yù)處理?xiàng)l件：硫酸濃度為4％，反應(yīng)溫度為121℃，預(yù)處理時(shí)間為2h，固液比為1:16，在此條件下，還原糖的產(chǎn)量達(dá)到267.57g還原糖/Kg菌糠。為降低預(yù)處理的實(shí)驗(yàn)成本和減少環(huán)境污染，對(duì)菌糠預(yù)處理溶液進(jìn)行了回收利用，并且得出最佳回收利用次數(shù)為4次。稀硫酸水解液的主要水解產(chǎn)物為葡萄糖、

3、木糖以及少量的阿拉伯糖。
　　 為了提高菌糠的綜合利用，利用纖維素酶和木聚糖酶對(duì)菌糠進(jìn)行酶解實(shí)驗(yàn)。對(duì)于影響平菇菌糠纖維素酶和木聚糖酶水解的五個(gè)因素：反應(yīng)時(shí)間、底物濃度、溫度、pH和酶濃度進(jìn)行了單次單因子實(shí)驗(yàn)研究，得出了平菇菌糠纖維素酶水解的最佳條件：酶濃度200FPU/g底物，底物濃度10％，溫度50℃，pH4.8，反應(yīng)時(shí)間48h。在此條件下進(jìn)行酶水解實(shí)驗(yàn)，還原糖產(chǎn)量為71.07g/Kg底物；木聚糖酶水解的最佳條件：酶濃度250

4、0FPU/g底物，底物濃度10％，溫度50℃，pH4.8，反應(yīng)時(shí)間48h。在此條件下進(jìn)行酶水解實(shí)驗(yàn)，還原糖產(chǎn)量為30.62g/Kg底物。
　　 對(duì)稀硫酸預(yù)處理后的菌糠進(jìn)行纖維素酶和木聚糖酶解實(shí)驗(yàn)。對(duì)于影響稀硫酸預(yù)處理后的平菇菌糠纖維素酶水解的五個(gè)因素進(jìn)行了單因子實(shí)驗(yàn)研究，得出了稀硫酸預(yù)處理后的平菇菌糠纖維素酶水解的最佳條件：酶濃度200FPU/g底物，底物濃度10％，溫度40℃，pH4.8，反應(yīng)時(shí)間72h。在此條件下，還原糖產(chǎn)量