可再生能源的迅速發(fā)展,能夠在一定程度上緩解“更多能源、更低碳排放”的壓力。生物柴油是一種典型的“綠色可再生能源”。微生物油脂是具有潛力的生產(chǎn)生物柴油的原料,而油脂酵母由于產(chǎn)油量高、生長速度快、易于培養(yǎng)等優(yōu)點(diǎn),成為微生物油脂的最佳生產(chǎn)者。大豆油精煉廢水可以培養(yǎng)發(fā)酵絲孢酵母,生產(chǎn)微生物油脂。但微生物油脂屬于酵母的胞內(nèi)產(chǎn)物,只有對酵母進(jìn)行采收,才能獲得微生物油脂。產(chǎn)絮霉菌M2-1生產(chǎn)的絮凝劑無毒害、對環(huán)境不產(chǎn)生二次污染,能夠?qū)τ椭湍高M(jìn)行高效、綠色的采收。但利用產(chǎn)絮培養(yǎng)基發(fā)酵M2-1生產(chǎn)絮凝劑,需要消耗大量的葡萄糖等營養(yǎng)成分,絮凝劑的原料成本過高。針對上述問題,本研究首先利用廉價原料糖蜜發(fā)酵M2-1生產(chǎn)絮凝劑,降低了原料成本,并利用絮凝劑分別采收了大豆油精煉廢水和糖蜜發(fā)酵的油脂酵母;又利用高濃度啤酒廢水發(fā)酵M2-1生產(chǎn)絮凝劑,進(jìn)一步降低原料成本,并分別采收了大豆油精煉廢水和高濃度啤酒廢水發(fā)酵的油脂酵母;闡明了絮凝劑對油脂酵母的絮凝機(jī)理,并評估了絮凝劑對油脂酵母組分和微生物油脂的影響,為工程應(yīng)用中低成本地生產(chǎn)微生物絮凝劑,高效采收油脂酵母奠定了基礎(chǔ),主要研究內(nèi)容和成果如下:（1）對糖蜜發(fā)酵M2... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：博士

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世界能源與環(huán)境發(fā)展趨勢

吉林大學(xué)博士學(xué)位論文22040年的35%，同期可再生能源占比將從2017年的3%增至2040年的18%。由此可見，全世界范圍內(nèi)，可再生能源將進(jìn)入快速發(fā)展時期。圖1.2世界各國的能源結(jié)構(gòu)演變Figure1.2Evolutionofenergystructureintheworld生物柴油是指植物油（如菜籽油、大豆油、花生油、玉米油、棉籽油等）、動物油（如魚油、豬油、牛油、羊油等）、廢棄油脂或微生物油脂與甲醇或乙醇經(jīng)酯轉(zhuǎn)化而形成的脂肪酸甲酯或乙酯[3]，被認(rèn)為是一種典型的“綠色可再生能源”[4]，具有原料來源廣、燃料性能好、發(fā)動機(jī)啟動性能好及環(huán)保性能好等特性[5]。目前，在一些歐洲國家，生物柴油已被廣泛使用[6]。大力發(fā)展生物柴油產(chǎn)業(yè)對于推進(jìn)能源替代、減輕環(huán)境壓力、保持世界經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展等具有重要的戰(zhàn)略意義。生物柴油的原料中，植物油和動物油的使用會引起“與糧爭地、與人爭糧”的風(fēng)險，廢棄油脂的收集和運(yùn)輸存在很大的問題，這使得微生物油脂成為了生物柴油的理想原料來源。微生物油脂產(chǎn)業(yè)具有巨大的發(fā)展空間，美國國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室（NREL）的報告曾經(jīng)重點(diǎn)指出，微生物油脂的發(fā)酵生產(chǎn)將成為生物柴油產(chǎn)業(yè)及生物經(jīng)濟(jì)的重要研究領(lǐng)域[7]。在各種產(chǎn)油微生物當(dāng)中，油脂酵母由于產(chǎn)油量高、生長速度快、培養(yǎng)條件要

吉林大學(xué)博士學(xué)位論文26圖1.3技術(shù)路線Figure1.3Technicalroute綜上，本研究的創(chuàng)新點(diǎn)如下：（1）建立了利用廉價原料糖蜜，發(fā)酵產(chǎn)絮菌M2-1生產(chǎn)絮凝劑，并將絮凝劑用于采收油脂酵母的工藝，降低了絮凝劑的原料成本；闡明了絮凝劑絮凝油脂酵母的機(jī)理，并評估了絮凝劑對油脂酵母組分及微生物油脂的影響。（2）基于刺孢小克銀漢霉有效脫除高濃度啤酒廢水中抑制M2-1產(chǎn)絮的成分，并積累胞內(nèi)油脂、分泌胞外絮凝物質(zhì)的特性，開發(fā)了利用高濃度啤酒廢水聯(lián)合培養(yǎng)刺孢小克銀漢霉與M2-1生產(chǎn)絮凝劑，用于采收油脂酵母的工藝；闡明了絮凝劑絮凝油脂酵母的機(jī)理，評估了絮凝劑對油脂酵母組分及微生物油脂的影響，并對產(chǎn)生的絮體進(jìn)行熱解獲得了高品質(zhì)熱解產(chǎn)物。

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