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β-葡萄糖苷酶高温同步糖化发酵产乙醇应用研究
  • ISSN号:1005-9954
  • 期刊名称:化学工程
  • 时间:2012
  • 页码:4-7
  • 分类:TS262.2[轻工技术与工程—发酵工程;轻工技术与工程—食品科学与工程] TQ352.78[化学工程]
  • 作者机构:[1]中国科学院广州能源研究所可再生能源与天然气水合物重点实验室,广东广州510640, [2]常州大学环境与安全工程学院,江苏常州213164
  • 相关基金:国家科技支撑计划(2011BAD22B01); 国家自然科学基金资助项目(21176237); 中国科学院知识创新工程重大项目(KSCX1-YW-11-A3)
  • 相关项目:基于谷氨酸棒杆菌α-酮酸代谢的异戊醇生物合成基础研究
中文摘要:

利用Trichoderma sp.W2所产的嗜温耐乙醇β-葡萄糖苷酶及耐高温酵母Kluyveromyces marxianus NCYC 587,以气爆秸秆为原料进行高温同步糖化发酵。研究结果表明:在42℃条件下,接种体积分数10%,底物质量分数15%,发酵pH值为4.8,β-葡萄糖苷酶添加量为30 U/g底物条件下发酵效果最好。NCYC 587能迅速利用预水解产生的葡萄糖发酵并积累乙醇,同时能利用部分木糖,但在发酵后期,葡萄糖利用完全后会代谢利用一定量的乙醇,致使发酵过程中乙醇质量浓度始终维持在一个相对较低的水平。乙醇最高质量浓度达到20.56 g/L,乙醇产率达80.64%。添加嗜温耐乙醇β-葡萄糖苷酶于高温同步糖化发酵能有效解决纤维素酶解发酵过程终端产物抑制的难题。

英文摘要:

To develop a high efficiency simultaneous saccharification and fermentation(SSF) method,steam-exploded corn stalks as raw material,ethanol-resistant thermostable β-glucosidase from Trichoderma sp.W2 and thermostable yeast Kluyveromyces marxianus NCYC 587 were used in the study on the bioethanol production application.The results show that the optimum fermentation conditions are as follows: inoculum volume fraction 10%,substrate mass fraction 15%,pH=4.8,42 ℃,and the β-glucosidase addition of 30 U for 1 g substrate.Strain NCYC 587 can quickly take advantage of the glucose in pre-hydrolysis and fermentation to produce and accumulate ethanol,furthermore,it′s able to use part of the xylose.In the late fermentation,after the glucose is completely consumed,a certain amount of alcohol is used,which results in the fermentation process of ethanol at a relatively low level.Under the optimum conditions,the thermostable yeast can grow and ferment well,and the highest ethanol mass concentration and ethanol theoretical conversion rate can attain to 20.56 g/L and 80.64% respectively after 24 h of fermentation.Adding ethanol-resistant thermostable β-glucosidase at high temperature SSF can effectively solve the problem of terminal hydrolysate inhibition.

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期刊信息
  • 《化学工程》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国华陆工程科技有限责任公司
  • 主办单位:中国华陆工程科技有限责任公司
  • 主编:程惠亭
  • 地址:陕西省西安市高新技术产业开发区唐延南路7号 华陆大厦
  • 邮编:710065
  • 邮箱:chem_eng@chinahualueng.com
  • 电话:029-87989701 27988823/4/6
  • 国际标准刊号:ISSN:1005-9954
  • 国内统一刊号:ISSN:61-1136/TQ
  • 邮发代号:52-52
  • 获奖情况:
  • 第六届全国石油和化工行业优秀期刊一等奖,历届陕西省科学技术类优秀期刊,首届《CAJ-CD规范》执行优秀期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),波兰哥白尼索引,荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:11323