黃孢原毛平革菌發(fā)酵秸稈產(chǎn)乙醇工藝的優(yōu)化及菌株改良.pdf

1、經(jīng)濟的飛速發(fā)展使得能源問題日益突出，石油價格不斷上漲，生物質能源的開發(fā)迫在眉睫。其中乙醇以其清潔、可再生的優(yōu)點受到重視。我國燃料乙醇產(chǎn)業(yè)起步較晚但發(fā)展迅速，目前國家已將燃料乙醇的發(fā)展方向調整為以秸稈等非糧作物為主體原料。黃孢原毛平革菌（Phanerochaete chrysosporium）是一株典型的白腐真菌，被廣泛應用于纖維素和木質素材料的降解，可以實現(xiàn)對玉米秸稈中纖維素的降解。并且乙醇是P.chrysosporium降解纖維素過程

2、中重要的次級代謝產(chǎn)物。本文由此立題，首次嘗試利用P.chrysosporium降解秸稈直接進行乙醇發(fā)酵。
　　本研究首先對P.chrysosporium在液體和固態(tài)發(fā)酵條件下利用秸稈產(chǎn)乙醇的培養(yǎng)基和發(fā)酵條件進行了優(yōu)化。然后利用紫外照射的誘變方法對P.chrysosporium進行誘變育種，經(jīng)發(fā)酵驗證乙醇產(chǎn)量后對乙醇產(chǎn)量和穩(wěn)定性最好的突變菌株Y2-5進行乙醇脫氫酶（Alcohol dehydrogenase，ADH）基因的序列分析。

3、主要研究成果包括如下幾方面:
　　(1)P.chrysosporium發(fā)酵玉米秸稈在液態(tài)條件下的最佳培養(yǎng)基配方為:玉米秸稈粉20g/L，葡萄糖10g/L，酒石酸銨2.4 g/L，吐溫800.4％。
　　(2)最佳發(fā)酵條件為:裝液量20％，初始pH4.5，溫度37℃，轉速180 rpm,孢子懸液接種量2％（孢子數(shù)≥107個/mL），發(fā)酵時長11d。優(yōu)化之后乙醇產(chǎn)量最高達到3.692g/L，較優(yōu)化前提高了163％。
　　(

4、3)固態(tài)發(fā)酵需要預先經(jīng)1％的H2SO4溶液進行酸處理。酸處理后的秸稈中木質素和半纖維素結構含量明顯減少，相應纖維素含量增加了35％。
　　(4)最佳固態(tài)發(fā)酵條件為:含水量60％，外源營養(yǎng)物為優(yōu)化后液體培養(yǎng)基，玉米和麩皮混合比例為6∶4，33℃靜置發(fā)酵11d。乙醇產(chǎn)量達到1.562 g/100gDS。
　　(5)P.chrysosporium紫外誘變最佳照射時長為180 s。并得到三株具有較高乙醇脫氫酶（ADH）活性的誘變菌株