同步糖化與發(fā)酵大豆異黃酮廢水生產(chǎn)酒精中米曲霉的選育.pdf

1、我國每年約產(chǎn)生60萬噸大豆異黃酮廢水，處理這些廢水成為企業(yè)無法忽視的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。根據(jù)企業(yè)的要求，本論文旨在研究利用大豆異黃酮廢水生產(chǎn)酒精，以實(shí)現(xiàn)大豆資源的綜合利用，減少生產(chǎn)廢水對環(huán)境的污染。 大豆異黃酮廢水中含有大量的棉子糖和水蘇糖等低聚糖，酵母不能完全利用，所以發(fā)酵后的酒精得率很低，殘?zhí)菨舛群芨?。本論文篩選出一株產(chǎn)α-半乳糖苷酶酶活較高，能有效降解棉子糖和水蘇糖的菌株，與釀酒酵母進(jìn)行混合發(fā)酵，提高酒精得率，并將最終的殘?zhí)墙档阶畹?/p>

2、。 本論文通過UV和NTG誘變，篩選出一株高產(chǎn)α-半乳糖苷酶的米曲霉L—09，菌株的酶活由12.50U/mL提高到36.50U/mL，提高了近2倍。 本論文對米曲霉產(chǎn)酶培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件進(jìn)行了研究。最佳培養(yǎng)基組成(g/L)：異黃酮廢水80，豆餅粉48，麩皮48，在此條件下α-半乳糖苷酶酶活達(dá)到52.57U/mL。最佳產(chǎn)酶培養(yǎng)條件：接種量0.6×106個(gè)/mL，裝液量250mL三角瓶裝液50mL，培養(yǎng)溫度在30℃，培養(yǎng)基初始

3、pH5.0，搖床轉(zhuǎn)速為140r/min。 本論文對α-半乳糖苷酶的粗酶學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了初步研究。結(jié)果表明，米曲霉α-半乳糖苷酶的最適酶反應(yīng)溫度為50℃，酶反應(yīng)最適pH5.0，最適底物濃度為12％。α-半乳糖苷酶存在顯著的產(chǎn)物抑制現(xiàn)象，所以在發(fā)酵培養(yǎng)基中要控制α-半乳糖、葡萄糖和果糖的濃度，使得α-半乳糖和果糖的濃度不超過3％，葡萄糖濃度不超過1％。 為了消除酶水解后的產(chǎn)物抑制現(xiàn)象，本論文采用同步糖化與發(fā)酵工藝生產(chǎn)酒精。最佳發(fā)

4、酵工藝條件：大豆異黃酮廢水稀釋度50％，轉(zhuǎn)速為50r/min，消泡劑添加量0.2‰，通氧不利于酒精發(fā)酵，流加補(bǔ)料優(yōu)于分批補(bǔ)料。發(fā)酵60h，酒精濃度達(dá)到15.2％(V/V)，轉(zhuǎn)化率達(dá)到了理論轉(zhuǎn)化率的96.3％。 發(fā)酵罐驗(yàn)證試驗(yàn)證明：發(fā)酵60h后，酒精濃度達(dá)到15％(V/V)，殘?zhí)?.2％(W/W)，與搖瓶發(fā)酵試驗(yàn)的結(jié)果基本相符，并且棉子糖含量已由最初的12.0％降至0.24％，而水蘇糖含量也由最初的5.0％降至0.06％，利用率分