[01309416]纤维素糖化制备微生物柴油的工艺研究

本项目内容来源于宜昌市2015年自然基础科学研究与应用项目，项目编号为A15-302-b04，目的是利用来源丰富可再生的环境友好型生物质作为原料，通过微生物生产微生物油脂。着重优化生产工艺，提高含油率及微生物油脂得率等指标。

随着经济的迅速发展，全球性的能源短缺及环境污染问题日趋严重。我国人均化石资源贮量十分有限，但能源需求量却与日俱增。开发和利用立足于本国的可再生能源，是保障我国社会经济可持续发展的重大战略措施之一。生物质能源环境友好，可再生，并且有丰富的存量，且从生物质出发，获得多种形态的能源成为了研究热点和投资热点。

大量研究表明，生物柴油是最重要的清洁燃料之一，是最有发展前景的柴油替代燃料，在我国近十年来得到较大范围的推广。但由于其原料主要来源于地沟油、植物油下脚料等，致使生物柴油的生产原料来源不稳定、成份复杂、价格波动大，甚至其本身比最终产品生物柴油的价格还要高，越生产越赔钱，这也是目前生物柴油产业面临的困境，极大限制了生物柴油的正常生产供应。因此，为了降低成本，利用廉价易得的原料与优化生产工艺至关重要。

本项目开展了对皮状丝孢酵母产油脂发酵工艺的研究，采用生物质原料制备微生物柴油，为生物柴油的生产开辟了一条途径，为解决目前主要采用匮乏的废弃油脂制备生物柴油的生产模式提供一个新的研究方向。

（1）秸秆糖化液酶解工艺的研究及纤维素糖化关键酶——β-葡萄糖苷酶的生产工艺的优化。

（2）确定皮状丝孢酵母生长所需的最佳培养条件，为下一步产油脂发酵培养基的优化提供最适的菌体培养条件。

（3）优化皮状丝孢酵母摇瓶发酵产油脂的最佳工艺条件。

（4）考察醋酸泼尼松对皮状丝孢酵母产油脂的影响，探究其不同的添加量与添加时间对皮状丝孢酵母的生长和油脂得率的作用。

（5）以纤维素糖化液为原料，利用皮状丝孢酵母，在最佳工艺条件下进行发酵产油脂。项目指标为：提高干菌体含油率及微生物油脂得率。

1、采用了纤维素糖化液作为微生物油脂生产的碳源，该工艺的提出与研究，既考虑到了对农业废弃物秸秆的无害化利用，防止秸秆焚烧污染环境，又考虑到了弥补废弃油脂的短缺问题。

2、从微生物的生物合成与代谢受激素调节的角度考虑，考察了糖皮质激素——醋酸泼尼松对微生物生长与油脂积累的影响，此方面的研究国内尚无文献报道。

该技术尚处于起步研究阶段，适用于生物质原料生产生物柴油，安全性高。

纤维素糖化液进行微生物油脂发酵制备微生物油脂，其菌体干重、油脂含量与油脂得率均较低。

其原因很可能是纤维素糖化液中底物糖浓度过高，抑制了皮状丝孢酵母的生长与油脂的积累。