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生物柴油是生物质能的一种形式,具有绿色、可再生、能耗低等特点,能够缓解石油即将枯竭和环境污染对人类造成的危机,成为国内外重点研究开发的热点。本文主要进行以下方面的研究:(1)产脂肪酶菌株的分离筛选和初步鉴定。从含油土壤中分离微生物,通过油脂同化培养基平板筛选到一株产脂肪酶菌株。根据微生物分类学方法筛选菌株初步鉴定为地霉属(Geotrichum Link),命名为Geotrichum Candidum NS3,摇瓶发酵初始水解酶活为321 U/g dry cell、合成酶活为0.18 U/g dry cell。(2)筛选菌株的诱变和稳定性检测。以Geotrichum Candidum NS3为出发菌株,进行了常规的紫外线(UV)和亚硝基胍(NTG)的诱变。经过几轮的处理和筛选,得到了一株水解酶活490U/g dry cell,合成酶活0.35U/g dry cell的突变菌,突变株命名为Geotrichum Candidum NS3T3。经过5次连续传代和发酵检测,其代谢酶活和遗传性能稳定。(3)筛选菌Geotrichum Candidum NS3T3的固定化研究。以聚氨酯泡沫为载体对产脂肪酶Geotrichum Candidum NS3T3细胞进行固定化条件实验研究,经过显示,其优化的固定化条件为:聚氨酯泡沫颗粒尺寸6×6×6mm,密度27kg/m~3,固定培养60小时,有73.8%的细胞进入聚氨酯泡沫中生长固定,载体固定细胞干重达到2.32g/g载体。固定化颗粒电镜图片显示,Geotrichum Candidum NS3T3菌丝在载体孔隙内和脊壁上缠绕充盈,生长良好,固定结构稳定。固定化细胞连续催化反应表现出较好的操作稳定性和酶活保持率。通过单因素比较实验对Geotrichum Candidum NS3T3发酵培养条件进行了优化。结果显示:在接种量12%,装液量50mL(250mL三角瓶),28℃,转速为180r/min,细胞生长和发酵产酶活力较高,培养菌丝合成酶活达0.54U/g dry cell。以固定化Geotrichum CandidumNS3T3细胞颗粒作为催化剂,采用填充床(PBR)反应模式来进行催化反应,薄层色谱法定性跟踪监测脂肪酸甲酯的生成,实验结果显示,固定化GeotrichumCandidum NS3T3能有效催化桐籽油合成生物柴油。(4)聚氨酯泡沫固定产脂肪酶粗状假丝酵母(Candida Valida T2)细胞的固定化研究。通过对聚氨酯泡沫颗粒密度和粒径筛选、酸碱处理、以及固定化培养中的固液比优化,聚氨酯泡沫载体固定Candida Valida T2细胞干重达到1571mg/g,固定化细胞脂肪酶的水解酶活达1415U/g dry cell。固定化细胞颗粒电镜图片显示粗状假丝酵母菌(Candida Valida T2)在载体孔隙内和脊壁上缠绕充盈,生长良好,固定结构稳定。固定化细胞连续催化水解桐籽油5批次,细胞相对水解酶活保持73%,固定细胞的损失率为12.5%。固定化细胞颗粒显示出良好的操作稳定性和酶活保持率。