木質材料水解醱酵產製酒精(3)

本年度計畫旨在建立纖維素水解產物醱酵產製乙醇之最佳操作策略，並針對纖維素水解及醱酵產製乙醇二階段操作系統進行整合。在柳杉水解液酒精醱酵方面，微波水解液經由過量鹼處理可克服酒精醱酵之抑制現象，以葡萄糖消耗量為基準，酒精產率可達0.46 g ethanol/g glucose，約達理論值的90％。在葡萄糖連續酒精醱酵方面，藻酸鈣固定化細胞可改善懸浮細胞面臨酒精之回饋抑制作用的問題，於葡萄糖濃度120 g/l及稀釋速率1.5 (1/day)之條件下，平均基質利用可率達99.6％，酒精產率及收率分別可達0.40 g ethanol/g glucose及78.5％。在纖維素水解方面乃是以基因重組菌製取水解酵素，所獲取之內切β-葡萄糖苷酶（endo-1,4-β-D-glucanase）分別針對未處理、磷酸處理、鹼劑處理及微波處理之柳杉進行水解試驗。結果顯示，磷酸處理之柳杉可獲致較高的葡萄糖產率0.257 g /g sample。在水解與醱酵二階段操作方面，磷酸處理之柳杉之水解液可以獲得較高的酒精產率，以每克處理過之柳杉為基準，酒精產率為0.104 g/ g sample，若以第一階段之葡萄糖產生量為基準，則酒精產率為0.355 g/g glucose。