【摘 要】
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乳酸是世界公认的三大有机酸之一,属于基础化学原料,目前95%的L-乳酸采用粮食生产。餐厨垃圾产生量大、来源广、有机质含量丰富,可作为生物发酵生产L-乳酸的原料。本课题以餐
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乳酸是世界公认的三大有机酸之一,属于基础化学原料,目前95%的L-乳酸采用粮食生产。餐厨垃圾产生量大、来源广、有机质含量丰富,可作为生物发酵生产L-乳酸的原料。本课题以餐厨垃圾为研究对象,在筛选高效乳酸菌的基础上,开展了餐厨垃圾酶制剂水解预处理和玉米秸秆协同发酵试验研究,优化了餐厨垃圾发酵产L-乳酸的最佳工艺参数。主要研究结果如下:1)利用MRS培养基筛选得到一株高效乳酸菌株,对其生理生化特性进行了测定,初步判定该菌株可能为同型乳酸杆菌,其生长周期短,对数生长期为6~9h,L-乳酸产率可达到142g·L-1。2)采用酶制剂对餐厨垃圾进行了水解预处理试验,确定最佳酶制剂配比为α-淀粉酶:脂肪酶:胰蛋白酶=450:180:90U·g VS-1,最佳水解条件为反应温度45℃、p H值5.0、水解时间60min,L-乳酸产率可达到0.246g·g VS-1,比未预处理的餐厨垃圾提高86.4%。3)水解预处理后餐厨垃圾发酵产L-乳酸试验结果表明,在反应温度45℃、初始p H值6.0、固液比1:6以及乳酸菌接种量10%的最佳条件下,发酵24h,L-乳酸产率最高可达0.325g·g VS-1。4)开展水解预处理后餐厨垃圾与玉米秸秆协同发酵产L-乳酸试验研究,确定最佳工艺条件为反应温度50℃、初始p H值6.0、C/N比25:1、乳酸菌接种量10%,发酵12h,L-乳酸产率可达0.428g·g VS-1,比水解预处理后餐厨垃圾直接发酵的产率提高31.7%,且发酵周期缩短一半,系统运行稳定性提高。
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