固定化混合菌利用戊糖和己糖共发酵制备乙醇
2017-08-07江枫房伶晏王浩朱均均范一民宋向阳
江枫,房伶晏,王浩,朱均均,范一民,宋向阳
(南京林业大学化学工程学院,南京210037)
固定化混合菌利用戊糖和己糖共发酵制备乙醇
江枫,房伶晏,王浩,朱均均,范一民,宋向阳*
(南京林业大学化学工程学院,南京210037)
为研究固定化混合菌种对戊糖和己糖同步发酵生产燃料乙醇的影响,以海藻酸钙为固定化载体,采用包埋法固定化休哈塔假丝酵母(Candidashehatae)和酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)混合菌发酵生产燃料乙醇,并对固定化混合菌种的发酵条件进行优化。结果表明:固定化混合菌种发酵可以快速利用葡萄糖,解除葡萄糖代谢对木糖代谢的抑制作用,提高发酵效率,发酵时间从固定化单菌发酵的24 h缩短至20 h,发酵时间缩短16.67%。乙醇产量从13.28 g/L增加至14.89 g/L,升高了12.12%。固定化混合菌种的优化条件为:混合糖(葡萄糖和木糖)质量浓度为45 g/L,发酵温度为30℃,摇床转速为170 r/min,休哈塔假丝酵母和酿酒酵母菌体的比例为4∶1。在此条件下得到最佳乙醇产量为15.21 g/L,较优化前(13.74 g/L)提高了10.70%。本研究结果可为固定化混合菌发酵生产燃料乙醇的工业化提供理论依据。
休哈塔假丝酵母;酿酒酵母;固定化细胞;混菌发酵;优化
近年来,石油资源短缺问题日益严重,从可再生资源中生产燃料乙醇受到较多关注[1]。农林废弃物和工业废渣中获得的木质纤维原料,由于其资源丰富、价格低廉、环保清洁等特性,是较为理想的用以生产燃料乙醇的原材料[2-4]。木质纤维原料主要由纤维素、半纤维素和木质素组成,由于其结构致密,存在天然抗降解屏障,对生物酶具有阻抗作用,直接酶解效率低,因此必须对原料进行一定程度的预处理,增加纤维表面与酶的结合程度[5]。……
