有机无机复合载体固定化酵母生物催化剂生产燃料乙醇的研究.pdfVIP

第十一届全国青年催化会议论文集 文纛编号：PD-089 有机．无机复合载体固定化酵母生物催化剂 生产燃料乙醇的研究搴 孙晓红a，郑春明，耿长江a，来绍伟c，章福祥矿‘ 。云南建水东糖糖韭有限公霹，云南建水654300) 关键溺：困寇化，复合载体，发酵，拟薄水铝石 随着熊源危机秘强境污染的期劂，燃料乙醇清洁能源发展迅速。但由于成本较高，袋制了其 应用。其中固定化酵母技术是降低成本的有效手段之一inl。本文首次将拟薄水铝石添加入聚乙烯 醇与海藻酸钠共混的赢分子材料孛，发现形成的骞枫一无班复合载体具有明显优势熬酒精发酵效 率，特别适用于糖蜜或淀粉原料的发酵，是一种性能良好并具有产业化前景的生物催化剂固定化 载体。 1．实验部分 有机一无机复合载体固定纯酵母的制备：称取聚乙烯醇2 mL无菌水加热沸腾至溶 g，用100 解，按实验设计加入一定量无机添加物后再加入海藻酸钠4g，搅拌均匀，与用蔗糖溶液复活的 酿酒干酵母l mL，形成酵母固定化有机一无机复合材料。然 g充分混合，加入无菌水定容至200 后通过滴入5％氯化钙溶液造粒，固化4h后洗涤备用。 细胞数、糖浓度、酒精含爨的测定：固化酵母细胞用血球计数板计数；总糖、残糖含量用斐 林试剂溶液濂定法；滔耩含量用酒精比重计法。 耐磷酸盐能力的测定：称取1 mL浓度为0．1mol／L的磷酸盐中性 g固定化颗粒，分别溶于50 缓冲液中，于35℃条件下，闻歇振荡，鼹察因定化颗粒耐磷羧盐缝力。 传质性能的测定：将数颗已制备好的固定化颗粒分别投入200mL蒸馏水中，滴加2滴亚甲 基蓝渡，残察亚警基蓝进入各静固定化颗粒魏情凝，定性摇述匿定能颗粒的传质性能。 2．结果与讨论 传统的生物催亿剂阐定化载体，大都采用高分子材料，传质效栗差、机械强度低、易被生物 分解。而有机一无机复合载体，可对材料进行改性与修饰，弥补高分子材料的性能缺陷。表l为 不同的无机材料做改性剂(添加量均为0．6％wt)，与单纯高分子固定化材料(用P代表)作对比， 可以看出，添加拟薄水锅石的固定化载体的机械性能及耐磷酸盐能力最为理想，不但颗粒耐磷酸 盐时间长，机械强度高，而且传质更顺畅，能使载体内的酵母细胞浓度大大增加。 ‘兹南省院省校合作基金资助项目(项目编蟹：2005YX39) ”遴谖联系人，E．mail：zhangfx@nankai。edu。c|1 PR～400 第+一弱全国青缳催化会议论文繁 袭l备种有机一无帆复合载体留单纯离分子淘定化丰季料的性能时比 搬据表l结果，迸一步调整攒薄水铝《的质量分数，研究其对固定纯酵母发酵特性的影响(见表 4-O，填充率8％(以下试验均采取此条件)。 2)。实验条件：糖浓度1509L-‘，发酵温度32℃，pH 袭2掇薄承错石质量分数对固定纯酵母发簿性藐的影璃 拟薄水锻石质量分数％wt 0 0．3 0．6 0．9 1．2 1．5 从表2中可见，随着拟薄水铝石质量分数的增加，发酵效率先升高后降低，这表明拟潜水铝 石质萋分数对酵母细胞发酵有一晒界值，0．6％时发酵效果趋予最佳。 { 萎 薹 董 墨 叠 隧1固定纯酵母纲簏发簿稳定性实验 图l为含拟薄水铝石质量分数0．6％的有机一无机复合载体与空囱高