Candida glycerinogenes高浓度糠醛耐受机制及纤维素乙醇发酵应用
发布时间：2021-10-12 04:04
生物乙醇是潜在的原油替代能源,丰富且不可食用的木质纤维素被作为潜在原料用于乙醇生产,但纤维素水解液中糠醛、乙酸等成分抑制细胞生长是纤维素乙醇生产的瓶颈。产甘油假丝酵母（Candida glycerinogenes）具有耐高温、高糖、高浓度乙酸,抗逆性强等特点。本文以C.glycerinogenes为研究对象,在发现其微耗氧条件生产乙醇及耐高浓度糠醛的基础上,围绕C.glycerinogenes糠醛耐受机制及木质纤维素乙醇发酵进行研究,主要研究如下:（1）经发酵实验发现在微耗氧条件下C.glycerinogenes生成62.4 g·L-1的乙醇,甘油为主要副产物;为了考察其产乙醇性能,通过敲除甘油合成基因CgGPD,构建突变株C.glycerinogenes UG21,乙醇产量提高了16.2%;且突变株在高渗透压、高浓度乙酸等耐受性方面无明显变化,在低pH、高温条件下仍保持优良的乙醇发酵性能,40°C条件下乙醇产量达到最大为76.3 g·L-1;5 L发酵罐条件下,通过不同通气量的研究发现在0.3 vvm的通气量时,表现出明显的乙醇生产优势,乙...
【文章来源】：江南大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：97 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
糠醛原位脱毒Fig.1-1Furfuralinsitudetoxification
验证正确获得的敲除菌命名为2-1 C. glycerinogenes CgGPD敲除流程图2-1 The schematic of CgGPD disruption磷酸脱氢酶酶活测定培养 12 h，收集菌体，添加 pH 7.4 的 P涡旋振荡使细胞壁破裂。过程：涡旋 30 s、冰上放置低温离心收集上清备用。酶活测定反应体系如表 2.5。30 μL 粗酶液使用酶标仪检测吸光值的变化，其中温度为 30 °C，波长为 340 nm表 2.5 反应体系Table 2.5 Reaction system浓度(mM) 添加量(μL)3100 3HCl buffer 50 1205 603.35 600.45 60渗透压耐受性检测UG21分别培养12 h，离心收集菌体，并用600=1，并按照100至10-4进行梯度稀释，3平板上，30 °C 培养2-3 d。葡萄糖浓度分别为°C, 200 r/min 摇瓶
1215DO06000369121518(B)DO06s UA5 在厌氧葡萄糖entation ofls: OD600(squares), glucose (circles), glycerol (triangles),0 10 20 30 40 50 600369lucGseo(/gL)Time (h)03060901201500102030405060Glceyrolg/L)(0102030405060thanoElg/L)(10 20 30 40 50 60Time (h)thanoElg/L)(lyceGolrg/L()lucGseog/()L0306090120150180010203040506070010203040506070(A)、微耗氧(B)条件下的乙醇发酵性能。(圆形), 甘油 (三角形), 乙醇 (菱形).C. glycerinogenes UA5 under anaerobic (A) )
【参考文献】：
期刊论文
[1]工业酵母抗逆机理研究进展[J]. 赵美琳,诸葛斌,陆信曜,宗红,施丁昌. 微生物学通报. 2019(05)
[2]基于专利分析的燃料乙醇技术发展研究[J]. 赵晓勤,毛开云,陈大明,江洪波. 生物产业技术. 2018(04)
[3]薄壁换热管-管板接头自动焊接工艺研究[J]. 孔汴莉,赵中艳,李欣,陈灵,郑康,张广赞,王栋. 河南科技. 2018(13)
[4]政策扶植是最有力推手——国内外燃料乙醇产业政策深度解析[J]. 唐一尘. 高科技与产业化. 2018(06)
[5]产甘油假丝酵母抗逆转录因子的过表达对酿酒酵母耐酸胁迫性的影响[J]. 李倩倩,王燕,诸葛斌,陆信曜,宗红,方慧英,宋健. 应用与环境生物学报. 2017(06)
[6]纤维素乙醇产业发展及技术经济案例分析[J]. 林鑫,闵剑. 当代石油石化. 2015(06)
[7]世界纤维素燃料乙醇产业化进展[J]. 张宇,许敬亮,袁振宏,庄新姝,谭宇. 当代化工. 2014(02)
[8]大肠杆菌碳分解代谢抑制及混合C源共利用的研究进展[J]. 张旭,李宜奎,祁庆生. 生物加工过程. 2014(01)
[9]谷胱甘肽S-转移酶的功能、应用及克隆表达[J]. 雷安平,陈欢,黎双飞,胡章立. 环境科学与技术. 2009(12)
[10]蒸汽爆破预处理木质纤维素及其生物转化研究进展[J]. 王堃,蒋建新,宋先亮. 生物质化学工程. 2006(06)
博士论文
[1]木质纤维素原料生物转化生产纤维素乙醇过程的关键技术研究[D]. 张建.华东理工大学 2011
硕士论文
[1]产甘油假丝酵母高温高糖发酵应答研究[D]. 杨飞.江南大学 2018
[2]微量通气对马克斯克鲁维酵母发酵木质纤维素水解液的影响[D]. 冯华良.大连理工大学 2017
本文编号：3431850
【文章来源】：江南大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：97 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
糠醛原位脱毒Fig.1-1Furfuralinsitudetoxification
验证正确获得的敲除菌命名为2-1 C. glycerinogenes CgGPD敲除流程图2-1 The schematic of CgGPD disruption磷酸脱氢酶酶活测定培养 12 h，收集菌体，添加 pH 7.4 的 P涡旋振荡使细胞壁破裂。过程：涡旋 30 s、冰上放置低温离心收集上清备用。酶活测定反应体系如表 2.5。30 μL 粗酶液使用酶标仪检测吸光值的变化，其中温度为 30 °C，波长为 340 nm表 2.5 反应体系Table 2.5 Reaction system浓度(mM) 添加量(μL)3100 3HCl buffer 50 1205 603.35 600.45 60渗透压耐受性检测UG21分别培养12 h，离心收集菌体，并用600=1，并按照100至10-4进行梯度稀释，3平板上，30 °C 培养2-3 d。葡萄糖浓度分别为°C, 200 r/min 摇瓶
1215DO06000369121518(B)DO06s UA5 在厌氧葡萄糖entation ofls: OD600(squares), glucose (circles), glycerol (triangles),0 10 20 30 40 50 600369lucGseo(/gL)Time (h)03060901201500102030405060Glceyrolg/L)(0102030405060thanoElg/L)(10 20 30 40 50 60Time (h)thanoElg/L)(lyceGolrg/L()lucGseog/()L0306090120150180010203040506070010203040506070(A)、微耗氧(B)条件下的乙醇发酵性能。(圆形), 甘油 (三角形), 乙醇 (菱形).C. glycerinogenes UA5 under anaerobic (A) )
【参考文献】：
期刊论文
[1]工业酵母抗逆机理研究进展[J]. 赵美琳,诸葛斌,陆信曜,宗红,施丁昌. 微生物学通报. 2019(05)
[2]基于专利分析的燃料乙醇技术发展研究[J]. 赵晓勤,毛开云,陈大明,江洪波. 生物产业技术. 2018(04)
[3]薄壁换热管-管板接头自动焊接工艺研究[J]. 孔汴莉,赵中艳,李欣,陈灵,郑康,张广赞,王栋. 河南科技. 2018(13)
[4]政策扶植是最有力推手——国内外燃料乙醇产业政策深度解析[J]. 唐一尘. 高科技与产业化. 2018(06)
[5]产甘油假丝酵母抗逆转录因子的过表达对酿酒酵母耐酸胁迫性的影响[J]. 李倩倩,王燕,诸葛斌,陆信曜,宗红,方慧英,宋健. 应用与环境生物学报. 2017(06)
[6]纤维素乙醇产业发展及技术经济案例分析[J]. 林鑫,闵剑. 当代石油石化. 2015(06)
[7]世界纤维素燃料乙醇产业化进展[J]. 张宇,许敬亮,袁振宏,庄新姝,谭宇. 当代化工. 2014(02)
[8]大肠杆菌碳分解代谢抑制及混合C源共利用的研究进展[J]. 张旭,李宜奎,祁庆生. 生物加工过程. 2014(01)
[9]谷胱甘肽S-转移酶的功能、应用及克隆表达[J]. 雷安平,陈欢,黎双飞,胡章立. 环境科学与技术. 2009(12)
[10]蒸汽爆破预处理木质纤维素及其生物转化研究进展[J]. 王堃,蒋建新,宋先亮. 生物质化学工程. 2006(06)
博士论文
[1]木质纤维素原料生物转化生产纤维素乙醇过程的关键技术研究[D]. 张建.华东理工大学 2011
硕士论文
[1]产甘油假丝酵母高温高糖发酵应答研究[D]. 杨飞.江南大学 2018
[2]微量通气对马克斯克鲁维酵母发酵木质纤维素水解液的影响[D]. 冯华良.大连理工大学 2017
本文编号：3431850
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hxgylw/3431850.html
最近更新
教材专著
