富含果膠的工業(yè)富產(chǎn)物生產(chǎn)微生物油脂初步研究
本文選題:微生物油脂 + 果膠; 參考:《大連工業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文
【摘要】:由于化石燃料的短缺和生態(tài)環(huán)境的惡化,尋找可替代的生物柴油原料在全球范圍內(nèi)引起廣泛關(guān)注。近年來,人們逐步認(rèn)識(shí)到微生物油脂是生物柴油產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要替代原料。由于培養(yǎng)產(chǎn)油微生物的原料對(duì)微生物油脂的經(jīng)濟(jì)性有重要影響,研究高效利用廉價(jià)生物質(zhì)資源制備油脂十分必要。在果蔬加工和制糖工業(yè)過程中,產(chǎn)生大量富含果膠的殘?jiān)?屬于廉價(jià)廢棄的生物質(zhì)資源。果膠是一種組成和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的多糖,其水解產(chǎn)物主要為半乳糖醛酸,另外還含阿拉伯糖和葡萄糖等。由于典型工業(yè)微生物如釀酒酵母Saccharomyces cerevisiae和大腸桿菌Escherichia coli等不能高效利用半乳糖醛酸和阿拉伯糖等單糖,富含果膠的生物質(zhì)資源尚未能作為發(fā)酵工業(yè)的原料得到應(yīng)用。因此,本論文擬研究產(chǎn)油酵母轉(zhuǎn)化利用半乳糖醛酸的性能,為富含果膠生物質(zhì)資源的高值化利用提供科學(xué)依據(jù)。為探索產(chǎn)油酵母利用富含果膠生物質(zhì)資源的能力,本文利用10株產(chǎn)油酵母以半乳糖醛酸為碳源進(jìn)行評(píng)估,發(fā)現(xiàn)Trichosporon cutaneum AS 2.571,Trichosporon fermentans CICC 1368和Cryptococcus curvatus ATCC 20509三株菌可有效地將半乳糖醛酸轉(zhuǎn)化為油脂,油脂得率均達(dá)0.12 g/g。以模擬甜菜渣水解液,即半乳糖醛酸、阿拉伯糖和葡萄糖的混合物作為碳源培養(yǎng)產(chǎn)油酵母,發(fā)現(xiàn)T.cutaneum AS 2.571和T.fermentans CICC 1368的油脂得率達(dá)0.15 g/g以上。上述三株產(chǎn)油酵母利用甜菜渣水解液進(jìn)行油脂發(fā)酵實(shí)驗(yàn),C.curvatus ATCC 20509油脂含量可達(dá)到43.6%,油脂得率為0.14 g/g還原糖。發(fā)酵得到的油脂的脂肪酸成分均與植物油相似。結(jié)果表明,富含果膠的生物質(zhì)可作為微生物油脂生產(chǎn)的原料。
[Abstract]:Because of the shortage of fossil fuels and the deterioration of ecological environment, the search for alternative biodiesel feedstock has attracted worldwide attention. In recent years, it has been gradually recognized that microbial oil is an important substitute for the development of biodiesel industry. Because the feedstock of oil-producing microorganism has an important influence on the economy of microbial oil, it is necessary to study the efficient use of cheap biomass resources to produce oil. In the process of fruit and vegetable processing and sugar industry, a large amount of pectin rich residue is produced, which is a cheap waste biomass resource. Pectin is a kind of polysaccharide with complex composition and structure. Its hydrolytic product is galacturonic acid, in addition to arabinose and glucose. Because typical industrial microorganisms such as Saccharomyces cerevisiae Saccharomyces cerevisiae and Escherichia coli Escherichia coli can not efficiently utilize monosaccharides such as galacturonic acid and arabinose, the biomass resources rich in pectin have not been used as raw materials for fermentation industry. Therefore, this paper intends to study the conversion and utilization of galacturonic acid by oil-producing yeast, and provide scientific basis for the high value utilization of rich pectin biomass resources. In order to explore the ability of oil-producing yeast to utilize rich pectin biomass resources, 10 oil-producing yeasts were evaluated with galacturonic acid as carbon source. It was found that three strains of Trichosporon cutaneum AS 2.571Trichosporon fermentans CICC 1368 and Cryptococcus curvatus ATCC 20509 could effectively convert galacturonic acid into oil, and the oil yield was 0.12 g / g. Using simulated beet residue hydrolysate, that is, the mixture of galacturonic acid, arabinose and glucose as carbon source, the oil yield of T.cutaneum as 2.571 and T.fermentans CICC 1368 was found to be more than 0.15 g / g. The oil content of C. curvatus ATCC 20509 was 43.6% and the oil yield was 0.14 g / g reducing sugar. The fatty acid composition of the fermented oil was similar to that of the vegetable oil. The results showed that the biomass rich in pectin could be used as raw material for microbial oil production.
【學(xué)位授予單位】:大連工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TE667
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