水稻秸秆纤维素发酵转化燃料乙醇的研究

酶活和B-葡萄糖苷酶活分别达到11.13IU/mL、465.24IU/mLand4.08IU/mL,均高于摇瓶发酵水平，分批发酵动力学过程显示，突变菌YT02菌体生长和纤维素酶各组分均为部分祸联。4.利用DEAEsephadex A-25和sephadexG-75分离纯化了二个内切葡聚糖酶(CMCase)和一个B-葡萄糖苷酶，CMCase纯化倍数为13.48，回收率为10.54%，B-葡萄糖苷酶纯化倍数为18.62，回收率为8.62%，经SDS-PAGE得到单蛋白分子条带，经分子量测定分别为73kDa、43kDa和57.8kDa,并对其进行了N端测序和质谱分析。5.以生产乙醇性能优良的酿酒酵母菌株NAN-27作为工程菌株的受体菌。利用稳定性能良好的多拷贝整合型载体pYMIKP,使纤维二糖代谢基因BGLI整合到酿酒酵母的染色体上。从而在酿酒酵母工业菌株中建立了稳定的纤维二糖代谢途径，拓展了酒精生产的底物利用范围，降低了纤维二糖对纤维素酶解的抑制作用。采用海藻酸钙凝胶包埋固定代谢纤维二糖酿酒酵母工程菌，固定化细胞与游离细胞相比，发酵时间缩短，乙醇产率提高20%以上，并能有效地利用水稻秸秆水解液进行酒精发酵。6.对水稻秸秆酶解过程中底物性质、酶解温度、酶解pH、底物浓度及纤维素酶用量等关键因子进行了研究。由于YT02纤维素酶系中纤维二搪酶活力较低(CB/F队为0.38)，经稀酸稀碱预处理后的水稻秸秆纤维素对乙醇转化率仅为18%。采用代谢纤维二糖酿酒酵母工程菌游离细胞发酵，可部分去除纤维二糖对酶解的抑制，水稻秸秆纤维素对乙醇转化率可提高至20%。进一步利用采用海藻酸钙凝胶包埋固定代谢纤维二糖酿酒酵母工程菌发酵，水稻秸秆纤维素对乙醇转化率可达26%。这方面的研究结果有助于深入了解纤维素酶的协同降解机制。7.将纤维原料的酶解、固定化代谢纤维二搪酿酒酵母工程菌的作用有机祸联，构建成新型的二级串联式生物反应器，在该反应器体系的协同作用下，可有效解除纤维二糖和葡萄糖对纤维素酶的反馈抑制作用，促进纤维原料水稻秸秆的酶水解，发酵40，乙醇浓度达25.5g/1,纤维素对乙醇的转化率达43.0%（纤维素对乙醇的理论转化率为56.61%)，是游离细胞同时糖化发酵(SSF)的1.65倍，生产效率达0.64留(L)。采用分批添料式协同酶解发酵工艺，可提高纤维底物的终浓度达250g/L,产物乙醇的终浓度66.51g/1,有效提高了纤维素酶的利用率和