木糖渣資源化利用研究.pdf

1、目前，面對日益嚴重的能源和環(huán)境問題，充分合理地利用木質纖維素資源具有重要意義。木糖渣是工業(yè)上以玉米芯為原料經稀酸水解制備木糖時所產生的富含纖維素的廢渣，是一種良好的木質纖維素資源。
　　為了實現(xiàn)木糖渣的高效資源化綜合利用，本研究首先以木糖渣、麩皮、玉米秸稈等為主要原料，對長梗木霉G26固態(tài)發(fā)酵產纖維素酶培養(yǎng)基進行優(yōu)化，提高酶產量，降低制酶成本；再利用G26發(fā)酵所產粗酶液，開展木糖渣高效糖化工藝研究，提高可發(fā)酵糖的轉化率和糖濃度；最

2、后探索利用產酶發(fā)酵殘渣再次用于發(fā)酵制備纖維素酶，以及將廢渣作為玉米種植肥料的可行性。
　　本研究主要結果如下：
　　1、通過PB設計試驗和CCD響應面分析法對長梗木霉G26固態(tài)發(fā)酵產酶培養(yǎng)基進行優(yōu)化，確定了最適培養(yǎng)基組分：固體組分中含麩皮20.00％，玉米秸稈53.30%，木糖渣26.70%，營養(yǎng)鹽溶液中含磷酸二氫鉀1.00%、硫酸銨1.80%、豆餅粉8.88%、尿素1.00%、玉米漿3.47%。固液比為1:1.5，在32℃

3、下，靜置培養(yǎng)96h，濾紙酶活達到8.07IU/mL（10倍浸提），比優(yōu)化前提高13.34%。
　　2、長梗木霉G26所產纖維素酶糖化木糖渣結果表明，分段糖化效果顯著優(yōu)于批次糖化。當總酶量不變時，粗酶液比酶活力為6.0IU/mL，料液比為1.25:10，初始加酶量為60%，18h和36h分別補酶20%，糖化60h，葡萄糖含量最高為52.30g/L，纖維素的水解率達到70.65%。并將含60.10g/L葡萄糖的糖化液用于發(fā)酵產L-乳酸

4、，發(fā)酵44h，L-乳酸產量最高達到52.0g/L，葡萄糖的糖酸轉化率為86.50%。
　　3、通過對發(fā)酵產酶廢渣開展二次發(fā)酵研究，確定了當新舊原料質量比為3:7，補加營養(yǎng)鹽（除豆餅粉外）和4.44%的豆餅粉，發(fā)酵96h，濾紙酶活達到5.75IU/mL。同時，研究結果表明，G26固體發(fā)酵產纖維素酶的廢渣適合作為玉米的肥料。
　　綜上所述，通過固態(tài)發(fā)酵對長梗木霉G26產酶培養(yǎng)基的優(yōu)化，產酶水平明顯提高，降低了原料成本；通過對木糖