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学科主题生物化工
木质纤维素全糖转化制备微生物油脂
龚志伟
2014-05-13
导师赵宗保
专业生物化工
授予单位中国科学院研究生院
学位博士
英文摘要转化木质纤维素制微生物油脂,对解决生物柴油产业化面临的原料短缺问题具有重要意义。然而,采用将木质纤维素先水解再进行微生物油脂生产的常规思路,存在糖利用效率低、工艺流程长、成本高等突出问题。针对这些问题,本论文研究生物质全糖转化油脂发酵的新方法,建立相关过程强化手段,取得如下研究结果:Cryptococcus curvatus ATCC 20509能直接以纤维寡糖和木寡糖为碳源生产油脂,油脂得率分别达到0.20 g/g和0.17 g/g。寡糖是被转运至胞内后,被定位于胞质的糖苷酶水解后再用于油脂发酵。基于产油酵母代谢寡糖的特性,建立了纤维二糖/木糖同步利用油脂发酵方法。与分步利用过程相比,该方法发酵时间明显缩短,为规避葡萄糖效应,实现生物质全糖转化提供了新策略;建立了无外加β-葡萄糖苷酶的同步糖化油脂发酵方法,纤维素被有效降解和转化为油脂,过程中寡糖被产油酵母及时利用而无积累。将纤维素酶水解和两阶段油脂发酵过程整合,建立了同步糖化强化油脂发酵新技术。该技术保留了两阶段油脂发酵的优势,省去了酶水解操作单元,生产周期显著缩短,设备投入降低。降低了酶成本。玉米秸秆同步糖化强化油脂发酵保证全糖利用、高油脂得率的同时,可减少纤维素酶和木聚糖酶用量,且无需外加β-葡萄糖苷酶。发酵后回收的酶可重复利用,过程酶用量进一步降低。
语种中文
文献类型学位论文
条目标识符http://cas-ir.dicp.ac.cn/handle/321008/119866
专题中国科学院大连化学物理研究所
推荐引用方式
GB/T 7714
龚志伟. 木质纤维素全糖转化制备微生物油脂[D]. 中国科学院研究生院,2014.
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