【摘要】： 目前,利用廢棄纖維質(zhì)原料制取燃料乙醇已成為全球的研究和應(yīng)用熱點。本文以冰糖橙皮渣為原料,對其發(fā)酵制取燃料乙醇的過程進行了相關(guān)研究。在燃料乙醇的生產(chǎn)過程中,菌種的性能是決定發(fā)酵效率的關(guān)鍵。本文從不同白酒酒曲中分離出了9株酵母菌,并比較了這9個菌株的生理生化特性、耐高溫和耐酒精能力等特性。結(jié)果表明:分離的9株酵母菌上述特性差別較大,其中, Y-4各方面均表現(xiàn)突出,該菌株能利用木糖在內(nèi)的多種糖源,能在42℃下生長,能耐14%的酒精度。通過分子鑒定,該酵母為異常畢赤酵母(Pichia anomala)。 對硫酸水解冰糖橙皮渣的工藝進行了初步探討。單因素實驗結(jié)果表明,硫酸水解冰糖橙皮渣的最佳單因素條件依次為:溫度120℃;停留時間60 min;硫酸濃度0.15 mol/L;液固比10:1。以此為基礎(chǔ),設(shè)計了一個L9 (3~4 )正交實驗,結(jié)果表明硫酸水解的最佳工藝條件為:硫酸濃度為0.15 mol/L;液固比為10:1;溫度為120℃;停留時間為90 min,在此條件下獲得的還原糖得率為50.25%,物質(zhì)失重百分比為82.9%。 采用纖維素酶、果膠酶和β-葡萄糖苷酶對冰糖橙皮渣進行了酶水解,研究了酶用量、緩沖液種類、底物濃度、pH、時間、不同助劑對酶水解的影響。實驗研究結(jié)果表明:最適纖維素酶用量和果膠酶用量分別為3 mg/g底物,5 mg/g底物,最適緩沖液為磷酸-檸檬酸,底物濃度為20 g/L,pH為4.8,反應(yīng)時間為48 h,最適添加劑及其用量為0.5%的吐溫80。在以上最優(yōu)條件下所得還原糖得率可達61.45%,明顯高于酸水解的還原糖得率。 最后,研究了以冰糖橙皮渣為原料生產(chǎn)乙醇的發(fā)酵工藝條件。結(jié)果表明,冰糖橙皮渣發(fā)酵的最佳單因素條件依次為:接種量12%;發(fā)酵時間72 h;pH 4.5;發(fā)酵溫度33℃。以此為基礎(chǔ),設(shè)計了一個L9(3~4 )正交實驗,結(jié)果表明冰糖橙皮渣發(fā)酵的最佳工藝條件如下:接種量12%;發(fā)酵時間72 h;pH 4.8;發(fā)酵溫度33℃。在最優(yōu)條件下進行發(fā)酵,所得乙醇產(chǎn)率為0.1128 g/g。本文通過對冰糖橙皮渣發(fā)酵產(chǎn)乙醇的研究,可以為柑橘皮渣的處理提供理論依據(jù),對提高柑橘加工廢棄物的經(jīng)濟價值有著重要的指導(dǎo)作用。
【圖文】：

菌株Y-4ITS部分PCR擴增產(chǎn)物結(jié)果

用引物 ITS1 和 ITS4 進行 PCR 擴增后，獲得了一個 600 bp 的片（圖 2-3）。測序結(jié)果表明，它在長度位于 617 bp 處（圖 2-4）。采用 BLAST行同源性比較后發(fā)現(xiàn)，該核苷酸序列與異常畢赤酵母菌(EU 343844,AB 469881 467307 和 EU 380207)對應(yīng)序列完全一致。根據(jù)形態(tài)學(xué)以及核苷酸同源性可以斷，，本研究分離得到 Y-4 菌株為異常畢赤酵母(Pichia anomala)。圖 2-3 菌株 Y-4 ITS 部分 PCR 擴增產(chǎn)物結(jié)果1. 100bp DNA ladder；2. PCR 產(chǎn)物500 bp600 bp1 2
【學(xué)位授予單位】：湘潭大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：S216.2

【參考文獻】

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本文編號：2710563