白腐菌连续开放预处理秸秆提高糖化率研究

【摘要】： 利用秸秆进行燃料乙醇的生产,既可以废物利用,也可以缓解当前化石能源日益紧缺的危机。利用白腐菌预处理秸秆,可以提高秸秆在燃料乙醇生产工艺中的糖化效率,而进行白腐菌预处理,一个关键的问题就是开放模式的解决。 本论文通过对实验室常用菌株的筛选,成功构建出两类开放体系:(1)本身利于在秸秆上开放生长,但糖化效果不佳的Bp2开放体系;(2)糖化效果好,但却不利于在秸秆上开放培养的2538开放体系。在此基础上,成功地实现了两种开放模式的连续化。 培养条件单因子试验结果表明:培养条件中培养时间和接种量对两种开放体系影响效果显著,其中培养天数极其显著;而基质含水量与含水pH值不显著,但两因素对糖化率的影响存在着一个有利范围。通过正交试验优化出Bp2开放体系的最佳培养条件为:培养时间为15天, pH值为7.0,接种量为38.5%,基质含水量为77.8%;2538开放体系的最佳培养条件为:培养天数为15天, pH值为3.0,接种量为42.9%,含水量为71.4%。在最佳条件下,两者糖化率分别为32.3%和44.6%,分别比对照提高了26.2%和69.8%。 通过对Bp2和2538开放体系的连续实验实现了初步的放大,Bp2可以成功实现三批连续开放,使得糖化效果明显提高。2538连续开放虽然随着培养批次的增加糖化效果变差,但可成功实现五批连续开放,且糖化效果比对照明显提高。影响连续开放培养批数的一个关键原因是体系中杂菌的增多,以致影响白腐菌在连续开放培养体系中占据主导生态位。 本论文首次成功构建了秸秆固体发酵两类连续开放预处理模式,探讨了培养条件对开放体系糖化效果的影响规律,优化了两类体系的最佳培养条件,对秸秆转化燃料乙醇研究的放大开放预处理提供了一定的理论和技术支持。 【关键词】：白腐菌 玉米秸秆 开放体系 糖化率 连续预处理
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TQ223.122
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 1 绪论7-18
• 1.1 能源现状和生物质能源研究背景7-8
• 1.2 燃料乙醇生产技术及研究背景8-12
• 1.3 白腐菌预处理研究背景12-14
• 1.4 开放体系研究背景14-16
• 1.5 课题思路的提出与设计16-18
• 2 材料与方法18-25
• 2.1 材料18
• 2.2 药品与试剂18
• 2.3 菌株18
• 2.4 培养基18-19
• 2.5 仪器19
• 2.6 研究方法19-22
• 2.7 测试分析方法22-24
• 2.8 试剂的配制方法24-25
• 3 结果与分析25-65
• 3.1 Bp2 开放体系的初步构建25-26
• 3.2 Bp2 开放体系的优化研究26-42
• 3.3 2538 开放体系的构建和优化研究42-58
• 3.4 Bp2 和 2538 开放培养的连续性研究58-63
• 3.5 讨论63-65
• 4 结论与展望65-67
• 4.1 结论65
• 4.2 展望65-67
• 致谢67-68
• 参考文献68-70

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