學生姓名:
郭秝瑜
指導教授:
方翠筠
學期:
109上
摘 要:
尋找新的可再生能源已是大家共同的目標,木質纖維素被認為是世界上最豐富的可再生能源之一,富含可發酵的糖類;釀酒酵母為大規模生產乙醇的首選微生物,但無法直接消耗半纖維素中富含的木糖;而木糖異構酶 (xylose isomerase, XI)可以將木糖轉化成木酮糖,轉變成釀酒酵母可以利用之形式。本篇目的為探討不同條件下利用木糖異構酶及與其他酵素組合對釀酒酵母產生乙醇含量之影響。將釀酒酵母菌株藉由基因重組或固定化的方式使其含有木糖異構酶。樣品會先經過預處理或是解毒後進行糖化及發酵,在其過程中調整溫度、酶與酵母比等條件,探討釀酒酵母生產乙醇的最適條件,最後再以高效液相層析法分析最終木糖、葡萄糖以及乙醇的含量。結果顯示,經基因重組的菌株,在高糖量發酵中,菌株可於 72 小時內產生 50 g/L 的乙醇,發酵酸水解產物可產生 18-21 g/L 的乙醇;將溫度提高到 40℃時,僅含有 XI 的菌株可有效改善木糖消耗率及乙醇生產率;而使用固定化的菌株,由 10%(w/v)酵母和 20%(120×130 IU/ L)酶的組合,在 11 小時內,提供產量 0.35±0.02 g/g,產率為 2.07±0.17 g/L·h。綜上所述,含有木糖異構酶之釀酒酵母具有極好的潛力,有助於工業上使用木質纖維素的水解產物生產乙醇。