生物质水解液发酵制乙醇的研究

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以木糖为碳源,筛选驯化得到一株水解液发酵菌株B03。B03在最优工艺条件下发酵水解液乙醇产量为15.2g/L,产率为66.2%,木糖醇累积量为3.9g/L。并考察了B03对发酵抑制物和乙醇的耐受性,结果表明,B03对乙酸、糠醛、乙醇的最高耐受浓度分别为4.5g/L、2.0g/L、72g/L,而乙酰丙酸对其抑制作用不明显。对B03进行紫外线和化学诱变处理,得到一株高产突变株B03-13。对比B03-13与B03的木糖还原酶和木糖醇脱氢酶活性,结果表明B03-13的木糖还原酶和木糖醇脱氢酶的活性均高于B03,而B03-13木糖还原酶和木糖醇脱氢酶的比值(XR/XDH)小于B03。通过正交实验和响应面法得到了B03-13的最优工艺条件和最优培养基组成。在最优条件下,B03-13发酵水解液时乙醇产量为18.3g/L,产率为79.7%,木糖醇累积量为1.2g/L。并考察了B03-13对发酵抑制物和乙醇的耐受性,结果表明,B03-13对乙酸、糠醛和乙醇的最大耐受浓度分别是5.0g/L、1.8g/L、80g/L,乙酰丙酸对其影响不大。在纯种发酵的基础上构建了菌群BOO。通过B00的菌群发酵与B03的纯种发酵对比,可知菌群B00的水解液发酵,不仅有较广的初始pH值、温度、摇床转速适应范围,而且有较广的底物应用范围和较强的发酵抑制物耐受性,更适合工业化应用。
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