高含量己糖玉米芯纤维素酶解液发酵产酒精的研究

doi:10.7506/spkx1002-6630-201207045

食品科学 ›› 2012, Vol. 33 ›› Issue (7): 215-218.doi: 10.7506/spkx1002-6630-201207045

高含量己糖玉米芯纤维素酶解液发酵产酒精的研究

赵辉1,2，王海吉1,2，王葳1,2，凌宏志1,2，平文祥1,2

1.黑龙江大学生命科学学院 2.农业微生物技术教育部工程研究中心

出版日期:2012-04-15 发布日期:2012-04-20
基金资助:
哈尔滨市科技局科技创新人才专项(2011RFQXN056)；黑龙江省教育厅科学技术研究项目(12511409)

Ethanol Production by Fermentation of Corncob Hydrolysate with High Ratio of Hexose Prepared with Cellulase

ZHAO Hui1,2，WANG Hai-ji1,2，WANG Wei1,2，LING Hong-zhi1,2，PING Wen-xiang1,2

(1. College of Life Science, Heilongjiang University, Harbin 150080, China； 2. Engineering Research Center of Agricultural Microbiology Technology, Ministry of Education, Harbin 150500, China)

Online:2012-04-15 Published:2012-04-20

摘要/Abstract

摘要： 将玉米芯粉碎成1～2cm3的颗粒，15g/100mL硫酸喷雾浸润，萃取脱去其中戊糖后进行三级逆向酶解和萃取工艺，得到质量浓度为10.26g/100mL的己糖水解液。利用酒精酵母进行此高质量浓度的己糖酶解液进行发酵，以酒精产率为响应值，对MgSO4、KH2PO4、CaCl2的添加量，以及豆粕水解液、麸皮水解液、酵母泥添加量，共6个影响因素进行Plackett-Burman试验设计，优化其发酵条件。结果表明：Plackett-Burman试验确定MgSO4、KH2PO4和豆粕水解液为显著影响因素，经最陡爬坡和中心组合试验得到得到MgSO4 0.045g/100mL、KH2PO4 0.135g/100mL、豆粕水解液7.34g/100mL，在此条件下时发酵结果最佳，实际酒精产率为88.64g/L。

关键词: 己糖, 玉米芯, 酶解, 乙醇发酵

Abstract: Corncobs were crushed into 1－2 cm3, moistened by spraying 15g/100mL sulfuric acid, extracted for the removal of pentose, and then subjected to three-step countercurrent enzymatic hydrolysis and extraction. Hydrolysate with a hexose content of 10.26 g/100 mL was obtained. The fermentation of the hydrolysate by Saccharomyces cerevisiae HF2.0 for ethanol production was investigated. Placktt-Burman (PB) design was used to analyze the effects of MgSO4, KH2PO4, CaCl2, soybean meal hydrolysate, wheat bran hydrolysate, and yeast mud added to the hydrolysate on ethanol production. MgSO4, KH2PO4 and soybean meal hydrolysate were identified as the main influential factors. As determined by steepest ascent tests and central composite design, the best fermentation results were obtained when the concentrations of MgSO4, KH2PO4 and soybean meal hydrolysate were 0.045, 0.135 g/100 mL and 7.34 g/100 mL, respectively, resulting in an ethanol yield of 88.64 g/L.

Key words: hexose, corn cob, enzymatic hydrolysis, ethanol fermentation

中图分类号:

Q815

赵辉，王海吉，王葳，凌宏志，平文祥. 高含量己糖玉米芯纤维素酶解液发酵产酒精的研究[J]. 食品科学, 2012, 33(7): 215-218.

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高含量己糖玉米芯纤维素酶解液发酵产酒精的研究

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