由于化石能源的日益枯竭,生物質(zhì)乙醇的開發(fā)已是目前世界上的研究熱點,乙醇發(fā)酵已備受全世界關(guān)注,全力推進生物質(zhì)乙醇研究對經(jīng)濟和社會的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義,本研究采用酵母菌(Candida tropicalis CICC1779)利用木薯渣水解液制備乙醇,能有效提高廢棄木薯渣的再利用價值,通過對該菌進行誘變選育和代謝流量分析以實現(xiàn)高產(chǎn)乙醇的目的。主要研究內(nèi)容是針對木薯渣水解條件的單因素試驗,并在此基礎(chǔ)上利用響應(yīng)面進行優(yōu)化,再對酵母菌進行紫外誘變和馴化選育,然后進行水解液發(fā)酵實驗,最后進行罐發(fā)酵實驗,構(gòu)建代謝網(wǎng)絡(luò)并列出相關(guān)代謝方程;測定其底物、產(chǎn)物、菌體濃度的變化,分析其代謝通量和動力學(xué)模型。形成的主要研究結(jié)果如下:(1)在木薯渣酶解單因素實驗基礎(chǔ)上,然后通過響應(yīng)面對酶解工藝進行優(yōu)化,得到較優(yōu)的酶解工藝為:水解溫度36℃,初始p H=4,水解時間42 min,底物濃度80 g/L。測得10g木薯渣水解最終得到還原糖含量為6±0.6 g,其中葡萄糖含量為4±0.6g,木糖2±0.7 g,還原糖水解得率達(dá)到理論值的75%。(2)對原始酵母菌(Candida tropicalis CICC1779...

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 生物質(zhì)乙醇的制備
        1.1.1 研究的意義
        1.1.2 研究現(xiàn)狀
    1.2 木薯渣的利用情況
        1.2.1 木薯渣的利用潛能
        1.2.2 木薯渣生產(chǎn)乙醇研究現(xiàn)狀
    1.3 五六碳糖共發(fā)酵產(chǎn)乙醇研究
        1.3.1 五六碳糖共發(fā)酵研究意義
        1.3.2 五六碳糖共發(fā)酵研究現(xiàn)狀
    1.4 酵母菌利用五、六碳糖發(fā)酵產(chǎn)乙醇的發(fā)酵機理
        1.4.1 六碳糖發(fā)酵機理
        1.4.2 五碳糖發(fā)酵機理
    1.5 酵母菌產(chǎn)乙醇細(xì)胞代謝分析
        1.5.1 代謝通量分析
        1.5.2 溶氧量分析
        1.5.3 發(fā)酵動力學(xué)分析
    1.6 本課題研究的目的與意義及主要內(nèi)容
        1.6.1 課題目的
        1.6.2 主要研究內(nèi)容
第二章 木薯渣水解液的制備及優(yōu)化
    2.1 材料與方法
        2.1.1 材料與試劑
        2.1.2 儀器與設(shè)備
        2.1.3 試驗方法
        2.1.4 數(shù)據(jù)處理分析方法
    2.2 試驗方案設(shè)計
        2.2.1 木薯渣淀粉的水解
        2.2.2 木薯渣纖維水解單因素實驗
        2.2.3 響應(yīng)面實驗優(yōu)化水解條件
        2.2.4 水解液的脫毒
    2.3 結(jié)果與分析
        2.3.1 木薯渣組分測定
        2.3.2 木薯渣水解單因素實驗結(jié)果
        2.3.3 木薯渣的較優(yōu)水解工藝參數(shù)
    2.4 本章小結(jié)
第三章 酵母菌的選育及利用木薯渣水解液發(fā)酵產(chǎn)乙醇的工藝研究
    3.1 材料與方法
        3.1.1 材料與試劑
        3.1.2 儀器與設(shè)備
        3.1.3 菌種與培養(yǎng)基
        3.1.4 試驗方法
        3.1.5 數(shù)據(jù)處理分析方法
    3.2 試驗方案
        3.2.1 菌株的誘變及馴化選育
        3.2.2 原始菌株發(fā)酵實驗
        3.2.3 突變菌株發(fā)酵單因素實驗
        3.2.4 響應(yīng)面法優(yōu)化發(fā)酵條件
    3.3 結(jié)果與分析
        3.3.1 菌株的誘變及選育結(jié)果
        3.3.2 原始菌株發(fā)酵結(jié)果
        3.3.3 突變菌株發(fā)酵單因素實驗結(jié)果
        3.3.4 發(fā)酵條件響應(yīng)面法優(yōu)化
    3.4 本章小結(jié)
第四章 發(fā)酵罐工藝研究及細(xì)胞代謝網(wǎng)絡(luò)分析
    4.1 材料與方法
        4.1.1 材料與試劑
        4.1.2 儀器與設(shè)備
        4.1.3 菌種與培養(yǎng)基
        4.1.4 試驗方法
        4.1.5 數(shù)據(jù)處理分析方法
    4.2 試驗方案
        4.2.1 罐發(fā)酵工藝研究
        4.2.2 溶解氧研究
        4.2.3 酵母菌代謝途徑研究
        4.2.4 發(fā)酵動力學(xué)研究
    4.3 結(jié)果與分析
        4.3.1 罐發(fā)酵工藝結(jié)果
        4.3.2 溶氧量分析
        4.3.3 酵母菌代謝途徑分析
        4.3.4 發(fā)酵動力學(xué)分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動及成果情況



本文編號：3764760