纖維素酶解方式及反應(yīng)器的研究.pdf

1、本文以汽爆麥草為研究對(duì)象，對(duì)汽爆麥草進(jìn)行了酶解過(guò)程的研究，為植物纖維素發(fā)酵生產(chǎn)乙醇提供依據(jù)，解決植物纖維素糖化發(fā)酵生產(chǎn)乙醇的瓶頸問(wèn)題。研究了溫度、酶濃度、pH、溫度、溶液種類(lèi)、固液比、離子種類(lèi)等條件對(duì)汽爆麥草酶解的影響。采用靜置、搖床振蕩和鋼球振蕩三種的酶解方式進(jìn)行汽爆麥草酶解的研究。得到如下結(jié)果。 1、汽爆麥草的最佳水解條件為：pH為4.8；最佳溫度為50℃。在纖維素酶酶活為11IU/mL～44IU/mL的范圍內(nèi)酶解48小時(shí)的

2、結(jié)果表明，酶活越高，還原糖得率越高，但隨著酶活的增加，酶解速度增幅減??；在相同酶解條件下，固液比的增加，還原糖得率降低；不同緩沖液種類(lèi)和使用城市自來(lái)水進(jìn)行汽爆麥草的酶法水解的還原糖得率基本相同；Fe2+在一定濃度范圍內(nèi)，對(duì)纖維素酶活有抑制作用，Cu2+在一定濃度范圍內(nèi)，對(duì)纖維素酶有激活作用。 2、采用靜置、搖床振蕩和鋼球振蕩三種酶解方式進(jìn)行汽爆麥草酶解的比較。實(shí)驗(yàn)在pH為4.8；溫度為50℃；固液比為1：10條件下進(jìn)行了96h，

3、采用鋼球振蕩酶解方式的還原糖得率為0.350g/g(底物)，采用搖床振蕩酶解方式的還原糖得率為0.279g/g(底物)，而采用靜置酶解的還原糖得率為0.232g/g(底物)。結(jié)果表明：鋼球振蕩方式不但增加了汽爆麥草對(duì)纖維素酶的吸附量，而且明顯提高了酶解速度和底物轉(zhuǎn)化率。結(jié)合環(huán)境掃描電鏡觀(guān)察三種不同方式酶解后的汽爆麥草形態(tài)變化，經(jīng)分析認(rèn)為，鋼球振蕩還有助于減少產(chǎn)物對(duì)酶的抑制和提高底物對(duì)纖維酶的吸附、解吸頻率。 3、采用滾輪式酶解生