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基于杨木纤维混合菌种发酵产丁醇研究

发布时间:2016-10-28 17:40  文章来源:笔耕文化传播

  本文关键词:基于综纤维素制备炭基复合材料及其电化学性能研究,,由笔耕文化传播整理发布。


《中南林业科技大学》 2015年

基于杨木纤维混合菌种发酵产丁醇研究

钟洁  

【摘要】:丁醇作为第二代生物燃料,已经受到人们的广泛关注。以可再生原料为发酵底物,利用生物发酵法进行丁醇的生产成为关注的焦点。目前,丙酮丁醇生产产率低,选育高产菌株、优化发酵工艺是提高丁醇产量的关键。本文以杨木蒸汽爆破渣为发酵底物原料,以Clostridium Beijerinckii U-57和Clostridium saccharobutylicum A-18的为出发菌,进行了丁醇耐受性菌株筛选,探讨了不同添加剂对丁醇代谢的调控作用,对丁醇混合菌株发酵条件进行了优化,得到了以下结果:(1)确定了C. Beijerinckii U-57和C. saccharobutylicum A-18对丁醇耐受的极限浓度,经过筛选及6次传代培养,筛选出高浓度丁醇耐受性菌株C.Beijerinckii B5-15和C. saccharobutylicum B7-36。经混合发酵后,其发酵产醇能力高于单菌发酵,随后对杨木糖化发酵液进行脱毒处理,最终获得5.44g/L丁醇和8.45g/L总溶剂,比脱毒前分别提高了:5.22%和10.31%。(2)利用SPSS软件对四种添加剂(SDS、吐温-80、丁酸和碳酸钙)在不同质量浓度下对杨木糖化发酵产丁醇的实验结果进行方差分析,结果表明:添加4g/L碳酸钙对丙酮丁醇合成的影响显著,在此条件下的丁醇及总溶剂分别为6.83g/L、10.18g/L。吐温-80、SDS及丁酸的添加对丁醇发酵均无显著影响,且三种添加剂的影响效果依次减弱。(3)确定了C. Beijerinckii B5-15和C. saccharobutylicum B7-36最佳混合比例为1:1,在此基础上对同步糖化发酵的三个因素(温度、pH及接种量)进行正交实验设计,经优化得到最优组合为温度39℃、pH6.1、接种量6%。利用最佳混合菌配比及最优的发酵条件组合对杨木糖化发酵液分别进行同步糖化发酵和分步糖化发酵,所得的丁醇产量分别为:7.12g/L和7.34g/L;总溶剂产量分别为11.67g/L和12.19g/L。同步糖化发酵产量虽略低于分步糖化发酵,但却能大大缩短生产周期,为后续的深入研究提供参考依据。

【关键词】:
【学位授予单位】:中南林业科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TQ923
【目录】:

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  本文关键词:基于综纤维素制备炭基复合材料及其电化学性能研究,由笔耕文化传播整理发布。



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