雙酶法處理楊木纖維定向轉(zhuǎn)化乙醇研究
發(fā)布時間:2021-08-22 08:26
近年來,地球上的資源不斷被消耗,生物乙醇則作為一種可再生的清潔能源受到了全世界的廣泛關(guān)注。通過使用來源廣泛、價格低廉的木質(zhì)纖維來生產(chǎn)生物乙醇是一種很有價值的轉(zhuǎn)化方式,并且具有良好的應用前景。因此,優(yōu)化木質(zhì)纖維的預處理工藝,能夠有效改變木質(zhì)纖維原料的結(jié)構(gòu),從而促進酶的降解。且酵母菌作為一種易培養(yǎng)、生長繁殖快的微生物,在木質(zhì)纖維生物乙醇的轉(zhuǎn)化過程中起到了至關(guān)重要的作用。本研究以楊木纖維作為原料,優(yōu)化了其預處理過程,利用釀酒酵母CICC-1517RM發(fā)酵進行乙醇的轉(zhuǎn)化,優(yōu)化對比了不同類型的發(fā)酵方式,同時探究了不同抑制因子對發(fā)酵產(chǎn)乙醇的影響。獲得的主要結(jié)果如下:(1)為進一步提高楊木纖維還原糖的轉(zhuǎn)化率,對經(jīng)過磷酸浸漬的楊木纖維進行高壓蒸汽爆破,再使用先木聚糖酶高溫預水解、后纖維素酶水解的雙酶法進行酶解處理,對液料比、木聚糖酶添加量、木聚糖酶預水解時間、木聚糖酶預水解溫度、纖維素酶添加量、纖維素酶水解時間以及纖維素酶水解溫度等7個因素進行單因素試驗。結(jié)合單因素試驗結(jié)果通過Plackett-Burman實驗設計篩選出液料比、木聚糖酶預水解溫度以及纖維素酶水解時間3個重要因素,對以上三因素利用Box...
【文章來源】:中南林業(yè)科技大學湖南省
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖3.1不同料液比對還原糖轉(zhuǎn)化量的影響
中南林業(yè)科技大學碩士學位論文?雙酶法處理楊木纖維定向轉(zhuǎn)化乙醇研究??纖維素酶水解時間:由圖3.6可知,隨著纖維素酶水解時間的增加,還原糖??產(chǎn)量呈增加趨勢,在48?h達到最大值147.39?mg/g,36?h后變化不大,可能是由??于后期副產(chǎn)物的產(chǎn)生造成了還原糖的破壞而使其產(chǎn)量不高,故選擇纖維素酶水解??時間為36?h。??纖維素酶水解溫度:由圖7可知,隨著纖維素酶水解溫度的升高,還原糖轉(zhuǎn)??化量先增加后減少,當纖維素酶水解溫度為50?°C時達到最大值149.73?mg/g,此??時纖維素酶酶活最佳,這可能是由酶本身的性質(zhì)決定的,在50?°C時纖維素酶能??更好地發(fā)揮酶解作用。故選擇纖維素酶水解溫度為50?°C。??160?r??150?.?■??一?140-?Z?一’…?_150?■?,???.??|j40-?,??^120'?/?/??¥110-?乂?S?/??/?|120.?/?^??25?90???/?爸】1?^??5?〇〇?.?/?^??80?■?100???y??70?-?■??I?.?I?.?t?.?t?.?I?.?90?M?.?I?.?1?,?I?.?|??I:?1?2:?1?3:?1?4:?1?5:?1?10?】5?20?25?30??液料比(mL/g>?木聚獄嗨添加t?(Tl:/g)??圖3.1不同料液比對還原糖轉(zhuǎn)化量的影響?圖3.2不同木聚糖酶添加量對還原糖轉(zhuǎn)化量??Figure?3.1?Effect?of?different?liquid-to-solid?ratios?的影響??on?the?conversion?
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【參考文獻】:
期刊論文
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博士論文
[1]糠醛潔凈生產(chǎn)工藝及生物質(zhì)綜合利用研究[D]. 隋光輝.吉林大學 2019
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碩士論文
[1]生物質(zhì)及其平臺化合物的催化轉(zhuǎn)化研究[D]. 王斌.西北民族大學 2019
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[5]輻照預處理提高小麥秸稈酶解產(chǎn)糖的研究[D]. 沈志強.湖南大學 2008
[6]一株生孢噬纖維菌的分離純化、鑒定及降解纖維素濾紙過程的研究[D]. 張影.東北師范大學 2003
本文編號:3357387
【文章來源】:中南林業(yè)科技大學湖南省
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖3.1不同料液比對還原糖轉(zhuǎn)化量的影響
中南林業(yè)科技大學碩士學位論文?雙酶法處理楊木纖維定向轉(zhuǎn)化乙醇研究??纖維素酶水解時間:由圖3.6可知,隨著纖維素酶水解時間的增加,還原糖??產(chǎn)量呈增加趨勢,在48?h達到最大值147.39?mg/g,36?h后變化不大,可能是由??于后期副產(chǎn)物的產(chǎn)生造成了還原糖的破壞而使其產(chǎn)量不高,故選擇纖維素酶水解??時間為36?h。??纖維素酶水解溫度:由圖7可知,隨著纖維素酶水解溫度的升高,還原糖轉(zhuǎn)??化量先增加后減少,當纖維素酶水解溫度為50?°C時達到最大值149.73?mg/g,此??時纖維素酶酶活最佳,這可能是由酶本身的性質(zhì)決定的,在50?°C時纖維素酶能??更好地發(fā)揮酶解作用。故選擇纖維素酶水解溫度為50?°C。??160?r??150?.?■??一?140-?Z?一’…?_150?■?,???.??|j40-?,??^120'?/?/??¥110-?乂?S?/??/?|120.?/?^??25?90???/?爸】1?^??5?〇〇?.?/?^??80?■?100???y??70?-?■??I?.?I?.?t?.?t?.?I?.?90?M?.?I?.?1?,?I?.?|??I:?1?2:?1?3:?1?4:?1?5:?1?10?】5?20?25?30??液料比(mL/g>?木聚獄嗨添加t?(Tl:/g)??圖3.1不同料液比對還原糖轉(zhuǎn)化量的影響?圖3.2不同木聚糖酶添加量對還原糖轉(zhuǎn)化量??Figure?3.1?Effect?of?different?liquid-to-solid?ratios?的影響??on?the?conversion?
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【參考文獻】:
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[9]木質(zhì)素轉(zhuǎn)化制備化學品研究進展[J]. 孫書晶,駱立鋼,曾琴. 山東化工. 2017(12)
[10]酶解木質(zhì)素的堿催化溫和水熱降解[J]. 單增宇,馬灼明,李淑君. 生物質(zhì)化學工程. 2017(02)
博士論文
[1]糠醛潔凈生產(chǎn)工藝及生物質(zhì)綜合利用研究[D]. 隋光輝.吉林大學 2019
[2]稀酸堿預處理過程中植物細胞壁解構(gòu)研究[D]. 吉喆.北京林業(yè)大學 2016
碩士論文
[1]生物質(zhì)及其平臺化合物的催化轉(zhuǎn)化研究[D]. 王斌.西北民族大學 2019
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[6]一株生孢噬纖維菌的分離純化、鑒定及降解纖維素濾紙過程的研究[D]. 張影.東北師范大學 2003
本文編號:3357387
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