纤维素分解菌系WSD-5常温产酶高温糖化小麦秸秆研究

【摘要】：将木质纤维素原料转化为燃料乙醇,受到全世界的期待。本研究探讨了利用复合菌系直接分解糖化的新途径。结果显示,该复合菌系优化的产酶活条件是转速为0r/min,底物添加量为3%,第6天酶活达到峰值,主要酶活为木聚糖酶活、CMC酶活和滤纸酶活,分别为15.18、3.43和0.79IU/mL。在第15天培养结束后,WSD-5对小麦秸秆中纤维素、半纤维素以及木质素的分解率分别达到71.3%、90.6%和51.7%。在酶活高峰期,在添加底物的同时升温至55℃保温糖化,结果发现还原糖的浓度显著提高。酶解小麦秸杆产生的总还原糖达到125mg/g以上,两次糖化总还原糖浓度为常温发酵时的15倍以上。当底物浓度为6%时的转化率最高,达到150.73mg/g。在糖化的过程中,产生了少量的甲酸、乙酸等可溶性小分子化合物,可以作为甲烷发酵的底物,具有一定的利用意义。试验扩大到3m3规模的中试试验。本研究为木质纤维素的低成本分解糖化提供了新的思路和途径。 【作者单位】： 中国农业大学农学与生物技术学院/中国农业大学生物质工程中心;黑龙江省农垦科学院经济作物开发研究所;
【关键词】： 木质纤维素 复合菌系 复合酶系 糖化
【基金】：国家公益性行业(农业)科研专项(201303080) 国家科技支撑计划项目(2012BAD14B01) 中国农业大学研究生科研创新专项(2012YJ015)
【分类号】：Q939.9;S38
【正文快照】： 我国的纤维素类生物质资源非常丰富,其具有低成本、可再生的特点,不仅可以水解生成乙醇还可以厌氧发酵生成甲烷[1-2]。2003年,我国年均作物秸秆产量达到近8亿t,并且每年仍以1 200万t的数量稳步递增。在我国,小麦秸秆是十分重要的农作物秸秆,其产量仅次于玉米秸秆而位居第二[3]

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