圆红冬孢酵母发酵生产微生物油脂的研究

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1、天津科技大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究工作所取得的成果。除文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果内容，也不包括为获得天津科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：刻珲君1日期：毋D13年3月l弓日知识产权和专利权保护声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师具体指导下并得到相关研究经费支持下完成的，

2、其数据和研究成果归属于导师和作者本人，知识产权单位属天津科技大学；所涉及的创造性发明的专利权及使用权完全归天津科技大学所有。本人保证毕业后，以本论文数据和资料发表论文或使用论文工作成果时署名第一单位仍然为天津科技大学。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：到译秀日期：争of弓年8月J3日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，同意公布论文的全部或部分内容，允许论文被查阅和借阅。本人授权天津科技大学可

3、以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密ll(请在方框内打“4”)，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密肜K请在方框内打“4”)。作者签名：刘磉男日期：触J3年8月，3日刷醛轹斌醐∞口J8铂刖阳，l摘要本文以玉米秸秆为原料，在以葡萄糖、木糖及混合糖发酵的基础上初步探索圆红冬孢酵母As2．1389利用玉米秸秆水解液发酵生产微生物油脂，旨在能够为生物柴油及其它相关行业的原料油脂资源和废弃物的再利用提供新的思路。本文首先考察了圆红冬孢

4、酵母As2．1389以葡萄糖为碳源时的发酵产脂特性。结果表明：当初始葡萄糖浓度低于80∥L时有利于菌体的生长繁殖和油脂积累。与无机氮相比，有机氮更有利于菌体繁殖和油脂积累。钙离子和镁离子均有利于油脂积累，而锌离子则对菌体生长有抑制作用。通过正交试验对发酵条件进行优化，结果为在摇床转速180r／min，温度为30℃的条件下，葡萄糖最适初始浓度70g／L，发酵液初始pH5．0，接种量10％，装液量50mL，菌株生物量17．13g／L，油脂含量46．09％，油脂产量7．89g／L。由于木糖是木质纤维素水解液中含量仅

5、次于葡萄糖的还原糖，试验探究了菌株以木糖为碳源时的发酵产脂特性，结果表明，单纯以木糖为碳源时，菌株的生物量及油脂产量均远远低于以葡萄糖为碳源时的生物量和油脂产量。初始木糖浓度高于40g／L会抑制菌体生长。确定初始木糖浓度为40g／L，硫酸铵和酵母粉作为复合氮源，酵母粉浓度1．0g／L，接种量10％，发酵时间120h，初始pH5．0。菌株生物量12．2g／L，油脂产量4．2g／L，油脂含量34．43％。在分别以葡萄糖和木糖为碳源的试验基础上，考察以葡萄糖和木糖的混合糖作为碳源时的发酵产脂情况，结果表明，圆红冬孢

6、酵母As2．1389的发酵效果明显优于单纯以木糖作为碳源时的发酵效果，与以葡萄糖为碳源时的发酵效果相近，最终确定初始混合糖浓度为80g／L，酵母粉和硫酸铵为复合氮源，H2P04‘的浓度7．0g／L，接种量15％，初始pH5．0。菌株生物量17．4g／L，油脂产量7．0g／L，油脂含量40．23％。最后，在上述试验结果的基础上初步探索圆红冬孢酵母As2．1389对玉米秸秆木质纤维素的利用情况，以期实现对农业废弃物的再利用。试验首先分别探究常压及高压条件下的稀酸水解效果，以水解液中的还原糖含量为指标，结果表明，高

7、压水解明显优于常压水解，以此为基础探究其它因素对水解效果的影响，得到的最佳水解条件为：温度121℃，压力0．1Mpa，硫酸质量浓度2％，固液比(g／mL)1：10，水解时间20min，水解液中的还原糖含量为37．88g／L。以经过Ca(OH)2脱毒处理后的玉米秸秆稀酸水解液发酵圆红冬孢酵母As2．1389，最佳发酵条件为：接种量15％，初始pH5．0，发酵时间120h，所得生物量13．5∥L，油脂含量34．89％，油脂产量4．7∥L，还原糖利用率为95．73％。经气相色谱一质谱分析表明其油脂组成与植物油相似，

8、可进一步酯化为生物柴油。关键词：圆红冬孢酵母；木质纤维素；稀酸水解；发酵；微生物油脂ABSTRACTInthepaper。theutilizationofcornstalkshydrolysateforRhodosporidiumtoruloidesAs2．1389tosynthesismicrobialoilswasexploredbasedonthefermentationofglucose，x