桦褐孔菌降解木质纤维素的培养条件优化及糖化效率研究

发布时间：2022-01-12 18:36

　　木质纤维素（木质素、半纤维素和纤维素组成）是重要的可再生资源,有效的利用这些资源是转化碳为能源和化学品的方式,木质素降解（脱除）并减少多糖类损失的木质素选择性降解技术是木质纤维素利用的关键技术和挑战之一,白腐真菌是生物圈中唯一能同时降解木质素、纤维素和半纤维素的微生物,也是唯一能在纯系培养中降解木质素的真菌,但是白腐真菌预处理方法存在木质素降解效率低、纤维素和半纤维素损失较大、生长速度慢导致脱木质素时间长等问题。本论文研究了桦褐孔菌液体深层发酵选择性降解甘蔗渣木质素的培养条件,发现氮源、表面活性剂、pH是影响甘蔗渣木质素选择性降解的主要影响因子,经响应法优化的培养条件发酵降解,甘蔗渣的选择降解系数达到3.4,发酵2天的甘蔗渣糖化率达到30%,解决了文献报道的白腐真菌发酵时间长、预处理后甘蔗渣糖化率低的问题。单因子法和响应面法的培养条件优化确定了氮源种类（NH4）2S04和底物添加量4%,筛选出pH、Tween 80、（NH4）2SO4三个主要影响因子,明确了最适pH 4.3、Tween 80和（NH4）2SO4的最适添加量0.43%、0.22%。桦褐孔菌降解甘蔗渣的选择系数1.33（发... 

【文章来源】：浙江理工大学浙江省

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．２木质纤维素结构??Ｆｉｇｕｒｅ?１．２?Ｌｉｇｎｏｃｅｌｌｕｌｏｓｉｃ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ??１．１．２甘蔗渣及应用研宄??甘蔗，糖料作物之一，在制糖产业中提取蔗汁制糖

（ｅ）?（ｆ）??图２．４响应面法三因子立体分析图（ａ，ｃ，ｅ）与相应的等高线图（ｂ，ｄ，ｆ）??Ｆｉｇｕｒｅ?２．４?Ｔｈｒｅｅ－ｆａｃｔｏｒ?ｓｔｅｒｅｏ?ａｎａｌｙｓｉｓ?（ａ，?ｃ，?ｅ）?ａｎｄ?ｔｈｅ?ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ?ｃｏｎｔｏｕｒ?ｍａｐ?（ｂ，?ｄ，?ｆ）?ｏｆ?ｒｅｓｐｏｎｓｅ??ｓｕｒｆａｃｅ?ｍｅｔｈｏｄ??２．４．６最佳发酵参数验证实验??前期响应面法优化告一段落后，进行验证实验。由表２．１１可以看出，在变更ｐＨ等四??个因素后，桦褐孔菌降解甘蔗渣的选择系数为１．３３，与优化模型的预测值１．３５接近，表明??优化在合理范围内。优化前的选择系数为０．６４，优化后较优化前选择系数增长了?１０９．３％。??１９??

ｒ?０．２?０．４?０．６?０．８?１．０?１．２?１．４?１．６??Ｇｌｕｃｏｓｅ?ｃｏｎｔｅｎｔ?（ｍｇ）??图３．１葡萄糖标准曲线??Ｆｉｇｕｒｅ?３．１?Ｓｔａｎｄａｒｄ?ｃｕｒｖｅ?ｏｆ?ｇｌｕｃｏｓｅ??（２）对硝基苯酚标准曲线??图３．２是葡萄糖含量测定的标准曲线，其线性方程为．？?ｙ＝１．９Ｉ６１ｘ－０．００丨，Ｒ２＝０．９９９８。??３．３．４．４实验中得到的数据带入标准曲线计算。??０．７－．??ｙ?＝?１．９１６１ｘ?－０．００１??０６－?Ｒ２?＝?９９９８??ｒ??＾?０．４－?Ｘ??Ｍ?Ｚ??＜?０－２－??ｏ．ｉ?－??〇．〇ｉ￣￣ｉ■￣ｉ￣■￣ｉ￣■￣ｉ￣￣■￣ｉ￣■—－１??０．０５?０．１０?０．１５?０．２０?０．２５?０．３０?０．３５??Ｐ－ｎｉｔｒｏｐｈｅｎｏｌ?（ｊｉｍｏｌ）??图３．２对硝基苯酚标准曲线??Ｆｉｇｕｒｅ?３．２?Ｓｔａｎｄａｒｄ?ｃｕｒｖｅ?ｏｆ?ｐ－ｎｉｔｒｏｐｈｃｎｏｌ??３．４．２甘蔗渣的动态降解情况??３．４．２．１各成分含量的动态变化情况??对６０?—１２０目未处理的甘蔗渣进行成分含量的测定，得到表３．４中数据。??表３．４未处理甘蔗渣中木质纤维素组成??Ｔａｂｌｅ?３．４?Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｏｆ?ｌｉｇｎｏｃｅｌｌｕｌｏｓｅ?ｉｎ?ｕｎｔｒｅａｔｅｄ?ｂａｇａｓｓｅ??木质纤维素纤维素（％）?半纤维素（％）?木质素（％）?其他（％）??甘蔗渣?３９．７±０．４?２８．０±０．２?１７．０±０．４?１５．３±０．１??文献中

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
[1]蔗渣转化生物乙醇和生物丁醇的研究[D]. 胡金峰.华南理工大学 2014
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本文编号：3585263