微藻油脂制备生物柴油研究

南京林业大学硕士学位论文微藻油脂制备生物柴油研究姓名：齐沛沛申请学位级别：硕士专业：林产化学加工工程指导教师：王飞20080601微藻油脂制备生物柴油研究作者：齐沛沛学位授予单位：南京林业大学相似文献(9条)1.会议论文李秀峰.王钰.徐瀚.谭天伟.吴庆余固定化脂肪酶催化异养小球藻油脂合成生物柴油2006本文讨论了异养小球藻的发酵培养和利用固定化脂肪酶合成小球藻生物柴油的技术路线.在5L发酵罐中,异养小球藻经过底物补料过程和pH、DO控制过程细胞密度成倍增加.以正已烷为溶剂高效提取藻细胞内的油脂.固定化脂肪酶(Candidiasp.99-125)催化小球藻油脂的甲酯化反应,当温度为38℃,醇油摩尔比为3:1,甲醇分三次流加,酶用量为75％(相对于小球藻油脂量),3倍于油脂量的正己烷作溶剂,含水量10％,反应12小时,转化率达到98％以上.经测定的小球藻生物柴油的性质与石化柴油相似,符合ASTM标准,具备成为柴油替代燃料的潜能.2.会议论文徐瀚.缪晓玲.吴庆余利用淀粉水解液发酵生产工程小球藻制备生物柴油本研究以淀粉水解液为底物,通过通气培养和发酵培养的方式,大量廉价培养异养工程小球藻,获取高脂肪含量藻细胞,并通过酯交换技术,制备低成本、高产量、高质量的生物柴油.在60℃和pH6的条件下,α-淀粉酶/糖化酶协同水解面粉或玉米粉溶液,2小时后水解液DE值高达71.8﹪.生产的水解液代替葡萄糖作为底物,以通气培养或者发酵培养的方式,获得了脂类含量高达细胞干重55﹪的异养藻细胞.利用从上述1高脂肪含量藻细胞中获取的异养藻油脂,在温度30℃、醇油比56:1以及100﹪原料油重量的浓硫酸催化条件下经酯交换反应4小时形成密度为0.864kgL-1、粘度5.2×10-4Pas(40℃)、热值高达41MJkg-1的高质量生物柴油,是理想的化石燃油的替代材料.3.期刊论文齐沛沛.王飞.QIPei-pei.WANGFei制备生物柴油用小球藻的油脂富集培养研究-现代化工2008,28(z2)研究了培养温度、光照强度、氮源及其氮含量对小球藻Chlorellaspp的生长、油脂含量及脂肪酸的影响,以期获得最为适宜的富含油脂微藻的培养条件.采用比生长速率评价微藻的生长状况,以溶剂浸提法提取微藻中的油脂,并采用气质联用和气相色谱分析微藻的脂肪酸纰成.研究结果表明.既能使微藻Chlorellaspp良好生长又可提高其油脂含量的培养条件为:温度25℃、光照强度3500lux、添加氮源硝酸钠并使其含氮质量浓度为0.25g/L,此时的油脂含量可达43.7%.微藻脂肪酸的组成以C16∶0、C18∶0、C18∶2为主,表明小球藻的主要脂肪酸组成为C16和C18脂肪酸.4.期刊论文魏东.刘龙军.WEIDong.LIULong-jun异养小球藻产总脂肪酸的培养基优化-化学与生物工程2008,25(3)研究了异养小球藻(Chlorellaprotothecoides)分批培养基中葡萄糖和硝酸盐浓度对生物量、总脂和总脂肪酸产量的影响.结果表明,当细胞在含有40g·L-1葡萄糖和0.1mol·L-1NaNO3的异养培养基中生长时,总脂和总脂肪酸的产量可分别达到最高值为3.83g·L-1和1.64g·L-1,同时C18脂肪酸占总脂肪酸的比例超过69%,总脂肪酸占总脂的比例也高达42.63%,总脂含量约为24.3%.通过优化异养小球藻培养基中的葡萄糖和硝酸盐浓度,能够获得高产总脂肪酸,进而生产生物柴油.5.会议论文齐沛沛.王飞制备生物柴油用小球藻的油脂富集培养研究2008研究了培养温度、光照强度、氮源及其氮含量对小球藻Chlorellaspp的生长、油脂含量及脂肪酸的影响,以期获得最为适宜的富含油脂微藻的培养条件.采用比生长速率评价微藻的生长状况,以溶剂浸提法提取微藻中的油脂,并采用气质联用和气相色谱分析微藻的脂肪酸纰成.研究结果表明.既能使微藻Chlorellaspp良好生长又可提高其油脂含量的培养条件为:温度25℃、光照强度3500lux、添加氮源硝酸钠并使其含氮质量浓度为0.25g/L,此时的油脂含量可达43.7％.微藻脂肪酸的组成以C16∶0、C18∶0、C18∶2为主,表明小球藻的主要脂肪酸组成为C16和C18脂肪酸.6.期刊论文缪晓玲.吴庆余.MiaoXiaoling.WuQingyu微藻油脂制备生物柴油的研究-太阳能学报2007,28(2)利用正己烷从异养生长的小球藻(脂类化合物含量高达细胞干重的55%,是自养藻细胞(14%)的4倍)细胞中提取获得了大量油脂.这些异养微藻油脂在30℃、醇油物质的量比为56∶1以及浓硫酸催化条件下经酯交换反应4h可形成高质量的生物柴油.微藻生物柴油的密度为0.864kg·L-1、粘度5.2×10-4(40℃)、热值高达41MJ·k-1.这些特征与传统柴油相当,且微藻生物柴油具有更低的冷滤点(-11℃)及良好的发动机低温启动性能,因此其应用价值更高.7.期刊论文张庆甫.金维平生物柴油的制备及发展前景-中国科技信息2008(19)生物柴油主要以植物油脂、动物油酯、废餐饮油等原料通过酯交换法来生产,但成本过高,且与其他产业竞争原料.将纤维素、半纤维素等糖化发酵培养高含油脂的酵母、霉菌、藻类可获得更多的生物柴油原料.如果能够大规模培养获得可以在湖泊,海洋生长的绿藻、螺旋藻,微藻、小球藻等,替代动植物油酯作为生物柴油的原料,将彻底解决人类的能源问题.各种海洋、湖泊高产油脂的藻类菌种筛选培养,油料树种的大面积种植,纤维素、半纤维素糖化后高产油脂的酵母,霉菌,藻类的发酵培养,均是好的发展方向.8.期刊论文张薇.吴虹宗.宗敏华.ZHANGWei.WUHong.ZONGMin-Hua蛋白核小球藻发酵产油脂的研究-微生物学通报2008,35(6)从5种不同来源的小球藻中筛选到1株油脂产量较高的蛋白核小球藻Chlorellapyrenoi-dosaNo.2.研究了培养基组成及培养条件对其细胞生长和油脂积累的影响.结果表明,最适培养基组成为(g/L):葡萄糖20,甘氨酸0.08,MgSO4·7H2O0.4,K2HPO41.0,FeSO4·7H2O0.004;适宜的培养温度,初始pH、摇床转速和光照强度分别为28℃、6.0、130r/min和650Lux.在上述优化条件下培养7d,ChlorellapyrenoidosaNo.2的生物量和油脂含量分别由优化前的3.73g/L和40.15%提高到6.56g/L和59.90%,油脂产量提高了162%.ChlorellapyrenoidosaNo.2能以木糖为碳源产油脂,可望用于以木质纤维素等可再生生物质资源为原料生产油脂.气相色谱分析表明该油脂的脂肪酸组成与植物油相似,不饱和脂肪酸含量达71%左右,可作为生产生物柴油的原料.9.学位论文张薇高产油脂微藻发酵产油脂的研究2008生物柴油是最重要的可再生能源产品之一。目前,生产生物柴油的原料主要有动植物油脂和餐饮业废油脂等。尽管生物柴油已在很多国家包括美国、欧盟、日本等国得到应用,但是,成本过高和低温性能不佳限制了生物柴油的广泛应用。因此寻找一种廉价、优质且可持续大量供应的原料成为生物柴油产业化及广泛应用的关键。微藻是一类单细胞藻类,其可利用海水或湖泊淡水作为天然培养基产油脂。微藻所产油脂的脂肪酸组成与植物油类似,用微藻油脂为原料生产生物柴油的优势是：生产的生物柴油含硫低,燃烧时不排放有毒害气体,不污染环境等。因此,微藻油脂被认为是一种极具潜力的生物柴油原料。本文首先探索了从少量微藻中提取油脂的方法。分别以索氏抽提法,Bligh-Dyer法,研磨法,盐酸水解法提取蛋白核小球藻的油脂,油脂得率分别为：索氏抽提法：34.80％,Bligh-Dyer法：35.57％,研磨法：36.55％,酸解法：40.15％,提取所需时间分别为：索氏抽提法：72h,Bligh-Dyer法：10min,研磨法：40min,酸解法：90min,油脂提取方法对所得油脂的脂肪酸组成影响不大。通过生物量、油脂含量和油脂成分的比较,筛选了两株微藻,其中一株是生物量和油脂产量都较高的蛋白核小球藻LB56(ChlorellapyrenoidosaLB56),另一株是油脂中油酸含量达50％左右,不饱和脂肪酸达到80％左右的普通小球藻LB112(ChlorellavulgarisLB112),并对它们的产油特性进行了系统的研究,考察了培养条件和培养基组成等对该两株小球藻产油脂的影响。通过研究,确定了蛋白核小球藻LB56在装液量为100mL的250mL三角瓶中进行摇瓶发酵产油脂的适宜的培养基组成为(g/L)：葡萄糖38,甘氨酸0.15,MgSO4·7H2O0.4,K2HPO41.0,FeSO4·7H2O0.004,VitaminB1:10-5；A5微量元素液:1mL/L。最适的培养温度、初始pH、摇床转速和光照强度分别为28℃、6.0、130r/min和650Lux。C.pyrenoidosaLB56在优化条件下摇瓶培养7天后的生物量和油脂含量分别由优化前的3.73g/L和40.15％提高到6.56g/L和59.90％；并且,蛋白核小球藻LB56还可以利用木糖为碳源积累油脂,可望用于以废弃物木质纤维素这一廉价可再生生物质为原料生产油脂进而生产生物柴油。普通小球藻LB112在装液量为100mL的250mL三角瓶中进行摇瓶发酵产油脂的适宜培养基组成为(g/L)：葡萄糖25,甘氨酸0.15,MgSO4·7H2O0.3,K2HPO41.0,FeSO4·7H2O0.003,VitaminB1:10-5；A5微量元素液：1mL/L。最适的培养温度、初始pH、摇床转速和光照强度分别为28℃、6.0、130r/min和1000Lux。生物量和油脂含量以及油酸含量分别由优化前的2.20g/L,34.55％和50.74％提高到4.66g/L,47.30％和68.10％,其油脂组成与高品位的植物油脂相似,可望用于优质生物柴油的生产。分别以ChlorellapyrenoidosaLB56和ChlorellavulgarisLB112油脂为原料通过碱法制备生物柴油,获得了高达90％的甲酯产率。本研究对于开辟生产生物柴油所需油脂原料的新途径,促进我国生物柴油产业的发展及生物柴油的广泛应用具有重要意义。本文链接：下载时间：2010年3月25日