本文關(guān)鍵詞：高產(chǎn)乙醇酵母菌株的選育及發(fā)酵工藝條件優(yōu)化　出處：《南陽師范學(xué)院》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：生物質(zhì)是自然界最為豐富的可再生資源,我國的生物質(zhì)能源種類繁多,被譽(yù)為“淀粉之王”的木薯是最理想的生物質(zhì)能源作物之一,經(jīng)過液化和糖化處理后有豐富的糖類可被微生物利用。以木薯為原料生產(chǎn)燃料乙醇,不僅可以緩解能源和糧食危機(jī),還能降低成本、改善生態(tài)環(huán)境。為了實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可行的生物質(zhì)燃料乙醇生產(chǎn),釀酒酵母的選育是目前的研究熱點(diǎn),選育具有高產(chǎn)等多種優(yōu)良性狀的釀酒酵母,對(duì)提高生物質(zhì)燃料乙醇的發(fā)酵效率和降低生產(chǎn)成本具有重要意義。本研究以工業(yè)釀酒酵母NYD1308為出發(fā)菌株,繪制菌株NY--1308的生長(zhǎng)曲線,選取處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的原始菌株進(jìn)行ARTP等離子誘變,經(jīng)TTC篩選、搖瓶復(fù)篩,最終獲得了一株穩(wěn)定高產(chǎn)的突變酵母菌株S-12。突變菌株在發(fā)酵培養(yǎng)基中,具有良好的糖醇轉(zhuǎn)化率,發(fā)酵終了酒度能達(dá)到17.5% vol。在發(fā)酵培養(yǎng)中進(jìn)行乙醇發(fā)酵,發(fā)現(xiàn)突變菌株的乙醇發(fā)酵效率明顯高于原始菌株,發(fā)酵終點(diǎn)乙醇濃度比原始菌株提高了12.9%。結(jié)果表明,該突變菌株具有工業(yè)化生產(chǎn)燃料乙醇的潛力。為了進(jìn)一步優(yōu)化突變菌株S-12的發(fā)酵條件,實(shí)現(xiàn)高效的木薯生物質(zhì)燃料乙醇生產(chǎn)。利用單因素和正交試驗(yàn)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),對(duì)幾個(gè)影響乙醇發(fā)酵的重要工藝條件進(jìn)行優(yōu)化。優(yōu)化后的發(fā)酵工藝：發(fā)酵最佳溫度33℃,初始pH 5.0,接種量20%(V/V),尿素、硫酸鎂、磷酸二氫鉀和氯化鈣添加量分別為0.7 g、0.6 g、1.O g和0.9 g(每100 g原料),糖化酶添加量為240 U/g,在0、8、16和24 h均分添加。對(duì)優(yōu)化后的發(fā)酵條件進(jìn)行驗(yàn)證,菌株S-12在發(fā)酵終了酒度能達(dá)到18.2% vol,淀粉利用率達(dá)到92%以上。為實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),本研究將擴(kuò)大體系進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)使用50 L全自動(dòng)發(fā)酵罐,進(jìn)行了S-12菌株同步糖化發(fā)酵實(shí)驗(yàn)。確定了以S-12為菌種,以木薯為原料進(jìn)行50L體系發(fā)酵的最佳工藝條件：通風(fēng)時(shí)間為12h,通風(fēng)量3～5 L/min;前12 h攪拌速率300 rpm,發(fā)酵階段攪拌速率140rpm；糖化酶添加量為180 U/g,分別在0、8、16和24 h添加。利用S-12菌株在50 L全自動(dòng)發(fā)酵罐中進(jìn)行乙醇發(fā)酵,酒度達(dá)到18.4% vol,比原始菌株提高了18.7%。
[Abstract]:In order to optimize the fermentation conditions of the mutant strain S - 12 , the strain NY - -1308 was selected as the starting strain , the fermentation efficiency and the production cost of the mutant strain NY - -1308 were optimized . The optimum conditions for the fermentation of 50 L system with cassava as raw materials were as follows : ventilation time 12 h , ventilation 3 锝，

本文編號(hào)：1371866