【摘要】：本文研究了玉米秸稈生物質(zhì)資源水解生成可發(fā)酵糖,通過生物轉(zhuǎn)化產(chǎn)微生物油脂。微生物油脂具有繁殖速度快、生產(chǎn)周期短、所需勞動力少且同時不受場地、季節(jié)和氣候變化影響等優(yōu)勢,已成為潛在的油脂獲得新途徑。本研究旨以農(nóng)業(yè)豐富資源玉米秸稈為原料,開展玉米秸稈組分近紅外模型的建立,研究玉米秸稈進(jìn)行糖化水解參數(shù),通過生物轉(zhuǎn)化產(chǎn)微生物油脂及微生物油脂組分檢測分析。 1.為了解玉米秸稈資源可轉(zhuǎn)化碳水化合物物質(zhì)基礎(chǔ),建立了玉米秸稈中纖維組分近紅外分析模型。利用傅里葉變換近紅外漫反射光譜(NIRS)技術(shù)和化學(xué)計(jì)量學(xué)軟件,結(jié)合偏最小二乘法(PLS),通過光譜采集,進(jìn)行了近紅外光譜模型預(yù)測及驗(yàn)證。探討了不同預(yù)處理方法對玉米秸稈纖維素、半纖維素、木質(zhì)素和灰分含量的NIRS模型影響,獲得理想分析模型,相關(guān)系數(shù)(R)≥0.909。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明模型對纖維素、半纖維素、木質(zhì)素和灰分含量預(yù)測平均相對誤差為2.34%、2.13%、2.52%和2.67%,預(yù)測值與化學(xué)值誤差較小。說明該模型可準(zhǔn)確、快速并大量檢測玉米秸稈中纖維組分含量,提高秸稈生物質(zhì)資源利用率,促進(jìn)生物質(zhì)轉(zhuǎn)化工藝過程。 2.玉米秸稈中纖維素和半纖維生物質(zhì)資源含量達(dá)70%以上。以預(yù)處理的玉米秸稈為原料,使用纖維素酶進(jìn)行水解分析試驗(yàn),研究了纖維素酶水解條件對玉米秸稈水解液還原糖含量和轉(zhuǎn)化率的影響。確定玉米秸稈水解工藝：固液比(g/mL)1：10、酶加量5%和酶解時間96h。在此條件下,玉米秸稈水解液中還原糖含量為31.5g/L對玉米秸稈纖維組分轉(zhuǎn)化率為79.7%。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明玉米秸稈水解液中主要含有葡萄糖,木糖及纖維二糖,玉米秸稈中纖維素組分可高效地轉(zhuǎn)化為還原糖,為后步發(fā)酵提供培養(yǎng)基質(zhì)。 3.以深黃被孢霉M.iabellina M2為實(shí)驗(yàn)菌株,考察碳源及濃度、氮源及濃度、無機(jī)鹽、發(fā)酵時間、發(fā)酵溫度和發(fā)酵pH值對深黃被孢霉M2菌株產(chǎn)油脂的影響。實(shí)驗(yàn)表明,以玉米秸稈水解液為碳源,玉米秸稈水解液還原糖濃度60g/L、硫酸銨1.4g/L、不添加無機(jī)鹽、發(fā)酵時間為96h、發(fā)酵溫度為28℃和pH值為7的條件下,M2菌體生物量達(dá)21.17g/L,油脂含量50%,油脂產(chǎn)量11.53g/L。 4.利用氣質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(GC/MS)直接通過圖庫檢索得到樣品的信息對不同發(fā)酵周期微生物油脂脂肪酸組成進(jìn)行分析,并探討發(fā)酵周期對各種脂肪酸組成影響及各脂肪酸最佳油脂積累時間。發(fā)酵時間144h時,微生物油脂中不飽和脂肪酸含量占總脂肪酸含量達(dá)90.1%。理想的制備生物柴油原料的C16和C18在72h含量達(dá)95%。
【學(xué)位授予單位】：長春工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：S216.2

【參考文獻(xiàn)】

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1 崔輝梅;石國亮;安君和;;馬鈴薯還原糖含量測定方法的比較研究[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2006年19期

2 林有勝;王旭明;王競;孫曉紅;仇天雷;韓梅琳;;玉米秸稈預(yù)處理后的酶水解及丁醇發(fā)酵[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2009年22期

3 李思蓓;解玉紅;羅晶;馮p，

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