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阐述产油微藻酶法提取油脂要求

收藏本文 2024-03-08 点赞:23455 浏览:106719 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:本论文探讨微藻的絮凝及细胞破壁提取油脂的工艺。寻求合适的细胞破壁策略对油脂提取,进而为制备生物柴油生产提供依据。离子度为60%的阳离子聚丙烯酰胺为絮凝剂,浓度为0.05‰,pH=10,絮凝时间在20min后大部分菌体已经沉降到底部聚集,絮凝率接近99%。采收后的含水量80%藻泥分别利用酶法,酸热法,热水处理及利用预处理进行酶解对油脂提取的探讨。中性蛋白酶酶解底物浓度25g/L,酶量4g/L,pH7,反应温度42℃,反应4h,油脂提取率超过80%,提取效果好于纤维素酶和碱性蛋白酶。酶解中加入吐温80,油脂提取率提升了5%。纤维素酶与蛋白酶进行复配,纤维素酶与蛋白酶(中性,碱性)的最佳配比为4:3和4:2。通过实验发现酸热法对小球藻细胞有显著的破坏作用,采取2mol/L的盐酸,在100℃时处理10min,油脂提取率75%。用热水处理小球藻细胞,在60℃时油脂提取率较低,温度进一步升高至90℃后,可以显著的看出油脂提取率的提升,由此热水处理对细胞有一定的破坏性,但是相比酸法来说,细胞破壁程度较小,而与酶法相比处理条件较为强烈。当采取90℃热水进行预处理1h后,纤维素酶的酶量可降低到2g/L。中性蛋白酶酶解时的油脂提取率提升了5%左右。在热水处理温度达到80℃以上时,碱性蛋白酶酶解时酶量由以前的4g/L下降至3.5g/L。湿藻体在60℃热水中进行不同时间的预处理,在处理时间达到5h后,其对酶解历程有了显著的推动作用,实验发现在纤维素酶酶量为2g/L时,油脂提取率接近70%。热水处理4h后,中性蛋白酶酶量3.5g/L,油脂提取率超过了85%,热水处理4h后碱性蛋白酶酶量3g/L时,油脂提取率达到75%。磷酸预处理的浓度达到0.5mol/L时,利用纤维素酶酶解油脂提取率达到70%以上。然而磷酸浓度为0.1mol/L酸反应温度50℃时处理30min,中性蛋白酶的酶量为2g/L时,油脂提取率超过了85%以上,碱性蛋白酶酶量为2.5g/L时,油脂提取率接也近80%。预处理大大降低酶解生产成本。关键词:油脂提取论文小球藻论文絮凝论文酶解论文预处理论文

    摘要4-6

    Abstract6-12

    第一章 文献综述12-22

    1.1 微生物油脂12-13

    1.2 产油微藻概述13

    1.3 影响细胞破碎的因素13-17

    1.3.1 机械破碎15-17

    1.3.2 非机械破碎17

    1.4 油脂提取探讨进展17-19

    1.4.1 溶剂浸提18

    1.4.2 超临界萃取18

    1.4.3 微波辅助提取(MAE)18-19

    1.5 本课题的选题依据及工作内容19-22

    1.5.1 选题依据及革新之处19

    1.5.2 工作内容19-22

    第二章 实验材料与策略22-26

    2.1 菌种22

    2.2 浅析策略22-24

    2.2.1 生物量的测定22

    2.2.2 色素的测定22-23

    2.2.3 油脂测定23

    2.2.4 油脂成分浅析23

    2.2.5 电镜浅析23-24

    2.3 试剂及仪器24-26

    2.3.1 实验试剂24

    2.3.2 实验仪器24-26

    第三章 絮凝及酶法提取微藻油脂26-44

    3.1 引言26

    3.2 絮凝法对微藻采收的探讨26-30

    3.2.1 cpaM浓度对小球藻絮凝的影响27-28

    3.2.2 pH对小球藻絮凝的影响28

    3.2.3 CPAM利用量对小球藻絮凝的影响28-29

    3.2.4 絮凝时间对小球藻絮凝的影响29-30

    3.3 酶法提取微藻油脂探讨30-42

    3.3.1 底物浓度对微藻油脂提取率的影响30-33

    3.3.2 pH对酶水解的影响33

    3.3.3 反应温度对小球藻酶解的影响33-34

    3.3.4 反应时间对小球藻酶解的影响34-35

    3.3.5 表面活性剂对小球藻酶解的影响35-36

    3.3.6 纤维素酶与蛋白酶复配配比对酶解的影响36-38

    3.3.7 温度对纤维素酶与蛋白酶复配酶解的影响38

    3.3.8 反应时间对纤维素酶与蛋白酶复配酶解的影响38-40

    3.3.9 油脂的气质浅析40-41

    3.3.10 酶解小球藻的电镜表征41-42

    3.4 小结42-44

    第四章 酸法和热水处理提取微藻油脂44-54

    4.1 引言44

    4.2 酸热法44-46

    4.2.1 酸浓度对油脂提取率的影响44-45

    4.2.2 酸热温度对油脂提取率的影响45-46

    4.2.3 反应时间对油脂提取率的影响46

    4.3 热水处理法46-47

    4.4 色素提取47-51

    4.4.1 乙醇浓度对色素的影响49

    4.4.2 温度对色素的影响49-50

    4.4.3 pH对色素的影响50-51

    4.5 小结51-54

    第五章 预处理对酶法提取油脂的影响54-68

    5.1 引言54

    5.2 热水预处理对酶解的影响54-59

    5.2.1 不同温度热水处理对酶解的影响54-56

    5.2.2 处理时间对酶解的影响56-59

    5.3 酸预处理对酶解的影响59-65

    5.3.1 不同磷酸浓度对酶解的影响59-61

    5.3.2 酸处理时间对酶解的影响61-63

    5.3.3 酸反应温度对酶解的影响63-65

    5.4 小结65-68

    第六章 结论与展望68-70

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