【摘 要】
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由于Pichia stipitis能够较好的发酵木糖,是具有工业应用前景的微生物之一,该课题就Pichia stipitis利用木质纤维素水解液发酵生产乙醇进行了研究.结果表明,在木糖为碳源的培
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由于Pichia stipitis能够较好的发酵木糖,是具有工业应用前景的微生物之一,该课题就Pichia stipitis利用木质纤维素水解液发酵生产乙醇进行了研究.结果表明,在木糖为碳源的培养基中,Pichia stipitis发酵的最适温度为32℃、最适初始pH值为5.0;在混合糖(葡萄糖/木糖)培养基上,Pichia stipitis首先利用葡萄糖再利用木糖,葡萄糖对木糖的利用有抑制作用.0.5％(v/v)的乙酸或糠醛的存在,对Pichia stipitis的生长产生严重抑制.Pichia stipitis在木屑水解液里完全不能生长.论文在改良菌利和采用工程手段改善微环境的指导思想下,分别从驯化菌种和包埋细胞两方面着手,提高菌种在木屑水解液中的发酵水平.经木屑水解液中多次驯化的Pichia stipitis菌种(命名为Ps.5),在100％木屑水解液中发酵,乙醇得率(Y<,p/s>)达到0.28g/g,总糖利用率(Y<,s>)为75.72％.驯化菌种Ps.5在50％(v/v)的木屑水解液里发酵,比原始菌种的乙醇产量(p<,max>)、乙醇得率(Y<,p/s>)、乙醇平均速率(Q
)和总糖转化率(Y<,p>)方面分别提高了29.32％、34.67％、51.14％和34.67％;对菌体的元素分布的研究表明,随着驯化次数的增加,碳氮比增加,碳和氮在细胞体中的百分含量都有下降趋势,说明微生物在驯化过程中不断增加壁厚,底物通过壁的传质速率下降,致使菌种在合成培养基中的生长速率有所下降.用双组分作为固定化细胞载体包埋Pichia stipitis,当聚乙烯醇和海藻酸钠的浓度分别为40和30g/l时,原始菌种固定化细胞可达到与驯化菌种相同的发酵水平,各项指标比游离细胞普遍有所提高.说明驯化菌种和固定化细胞都是提高菌种在木质纤维素水解液中发酵效果的有效途径.
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