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利用糖蜜和秸秆水解液发酵生产丁醇的研究

王云  
【摘要】:丁醇是一种重要的化工有机溶剂,也是一种极具潜力的新型生物燃料。利用糖质非粮原料替代玉米等粮食原料发酵生产丙酮丁醇既可以降低原料成本,又顺应国家新能源政策,对实现可再生资源的能源化具有重要的意义。 本研究从实验室保藏的8株丙酮丁醇梭菌中筛选出一株能较好利用糖质原料的菌种C. saccharobutylicum DSM 13864进行糖蜜、木质纤维素水解液等糖质原料的丙酮丁醇发酵。 优化获得了糖蜜的最优培养基和培养条件:糖蜜6 %,CaCO3 3.2 g/L,(NH_4)2SO_4 2 g/L,K2HPO_4 0.5 g/L,玉米浆干粉20 g/L,MnSO_4·H2O 0.01 g/L,pH 6.0,接种量8 %,发酵温度37℃。在此条件下摇瓶发酵72 h,总溶剂产量达19.80 g/L,其中丙酮5.01 g/L,乙醇1.39 g/L,丁醇13.40 g/L。在5-L发酵罐中发酵36 h,总溶剂产量为17.88 g/L,生产强度和生产率分别为0.50 g/L/h、0.33 g ABE/g糖耗。在半连续发酵中,发酵稳定持续8 d (205 h,26循环),1级罐的平均细胞浓度为7.43 OD660,2级罐的平均总溶剂为15.27 g/L,生产强度为1.05 g/L/h。1级罐(7 h)和2级罐(14-18 h)的分批发酵时间缩短为21-25 h。在连续发酵中,发酵稳定持续160 h,平均总溶剂为12.41 g/L,生产强度为0.25 g/L/h。采用正交优化法确定了以玉米秸秆水解液为底物的最优培养基配方:CaCO3 2.0 g/L,(NH_4)2SO_4 1.0 g/L,K2HPO_4 0.5 g/L,玉米浆干粉15 g/L,MnSO_4·H2O 0.01 g/L。采用该最优培养基配方,3-L发酵罐中发酵培养40 h,总溶剂为16.1 g/L,其中丁醇10.59 g/L,发酵强度为0.40 g/L/h,生产率为0.33 g ABE/g糖耗。对发酵过程进行变温调控表明低温有利于溶剂积累,总溶剂由17.01 g/L提高为19.98 g/L。在稀释率为0.1 h-1的变温连续发酵过程中,80 h系统进入产溶剂稳定状态并持续至269 h,该阶段平均总溶剂为12.28 g/L(其中丁醇8.50 g/L),发酵强度为0.25 g/L/h;总溶剂最高可达15.29 g/L(其中丁醇10.82 g/L)。


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12 徐道仁;;利用木屑制酒精[J];化学通报;1959年11期
13 ;蔗渣预水解液制木糖醇生产试验技术报告[J];化纤与纺织技术;1977年01期
14 金立云 ,李云;六氟化铀水解液中微量氯离子的放化测定[J];原子能科学技术;1984年01期
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6 崔蕊静;李汉臣;杜茂宝;张梅申;;豆乳酒发酵条件优化[A];中国食品科学技术学会第五届年会暨第四届东西方食品业高层论坛论文摘要集[C];2007年
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8 张骞;林永齐;;一种具有免疫活性多肽的研究[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(上册)[C];2001年
9 田鸣华;;虾头浸出物——虾营养基料的研究和应用[A];北京食品学会青年科技论文集[C];1992年
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1 王云;利用糖蜜和秸秆水解液发酵生产丁醇的研究[D];江南大学;2012年
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8 赵晨;树干毕赤酵母在水解液中的驯化和木糖发酵[D];南京林业大学;2011年
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1 ;巴氏杀菌乳和UHT灭菌乳中复原乳的鉴定[N];农民日报;2005年
2 张海洋;淡水鱼综合加工有待挖潜[N];中国渔业报;2007年
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