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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 食品 » 粮油与蛋白 » 玉米秸秆水解生产单细胞蛋白
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Jing1211

新虫 (初入文坛)

[交流] 玉米秸秆水解生产单细胞蛋白

1、为什么用玉米秸秆生产单细胞蛋白时，对玉米秸秆的处理要尽可能的脱除木质素和半纤维素，半纤维素水解也可以产生糖类，这些难道不能被利用吗？
2、使用玉米秸秆水解液进行发酵产单细胞蛋白和直接使用玉米秸秆发酵的优势有哪些呢？
3、哪些菌株在玉米秸秆生产单细胞蛋白上更有应用前景呢？
4、哪些玉米秸秆预处理方法和水解方法更具有应用前景呢？
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1楼 2022-07-31 17:58:40
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thermocellum

金虫 (正式写手)
★
Jing1211(金币+1): 谢谢参与
你是小白呢。作为一个老鸟告诉你
（1）半纤维素的水解物的利用效率特别低，除了正在制作的工程菌外，自然界能够利用半纤维素分解的糖的菌非常少。另外，半纤维素酶的价格要高于纤维素酶，而且稳定性，酶活等多个方面都低于纤维素酶。综合来说，受限于目前的糖化酶和工程菌的影响，半纤维素同步糖化的效率都很低。你可以关注一下稍微处理一下，进行复合酶酶解的发酵效率，基本效率很低，中文核心级别的文章都比较难发。当然，用纤维素水解液发酵单细胞蛋白也比较难发。
（2）水解液发酵，称为液态发酵。直接发酵，称为固态发酵。在没有经过处理的秸秆直接发酵单细胞蛋白属于饲料生产技术范畴，应用非常广泛了。而水解液还可以挣扎一下。
（3）单细胞蛋白本身就已经被限定死了，主要是饲料方面的酵母为主。其他的一些菌能用，但是带来的饲料安全等问题很多，基本没啥应用前景。能把酵母玩好就不错了。
（4）预处理方面的话从环保来说，纯化学的直接就pass了（环境问题），纯物理的也差不多（能耗问题）。目前基本就是两者混用，浪费些人工。也没什么大的办法。水解的话，目前也很固定。主要看跟工程菌的配合。如果没有好的工程菌，那基本就没啥做的了。
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5楼2022-08-02 12:20:24
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Jing1211

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
5楼: Originally posted by thermocellum at 2022-08-02 12:20:24
你是小白呢。作为一个老鸟告诉你
（1）半纤维素的水解物的利用效率特别低，除了正在制作的工程菌外，自然界能够利用半纤维素分解的糖的菌非常少。另外，半纤维素酶的价格要高于纤维素酶，而且稳定性，酶活等多个方 ...

首先谢谢您这么细心的解答，我最近又看了一些文献，对于您的解答有一些地方不是特别理解，首先是对于分解半纤维素产生的糖，通过文献了解到半纤维素主要产木糖和阿拉伯糖，是有一些菌株比如产朊假丝酵母和毕赤酵母是可以很好利用这种糖类，其次为什么水解液还有一些挣扎的余地，如果对秸秆进行预处理那SCP仍属于饲料范围吗，最后，目前的水解方法很固定，那么是哪种方法呢？（还有一个小问题，请问您对马克思克鲁维酵母了解吗，为什么没人把这个菌株往SCP上做呢）可能问题有点幼稚哈哈
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7楼2022-08-09 00:09:54
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thermocellum

金虫 (正式写手)
引用回帖:
7楼: Originally posted by Jing1211 at 2022-08-09 00:09:54
首先谢谢您这么细心的解答，我最近又看了一些文献，对于您的解答有一些地方不是特别理解，首先是对于分解半纤维素产生的糖，通过文献了解到半纤维素主要产木糖和阿拉伯糖，是有一些菌株比如产朊假丝酵母和毕赤酵母 ...

这些问题比较好回答。并非是纯学术性的。
1.菌种利用不同糖的代谢通路是不一样的，所以存在利用效率，利用优先级。这里面要看你怎么理解。目前情况下，普通菌株的葡萄糖利用效率是非常高的，但是五糖的利用率很低。我们正常复合酶水解液里面五糖：六糖基本在40-60%这个范围，但是你用酵母去吃之后，葡糖糖剩的少，五糖剩的多。
2.正如上述问题，科研界目前来说，五糖+六糖的利用效率并不高，主要是五糖利用率很差。这个需要通过改造来调整。另外目前你做的水解液应该是脱毒的，而正式生产中是不应该脱毒（预处理产生的），所以以后还是会加强耐毒和解毒能力。菌种改造基本是围绕这两个来做的。这个方向相当于是纯生化方向的。当然新的功能菌种的开发，也有可能创造一点可能。
3.秸秆预处理在饲料范围也很正常，氨熏，石灰处理这些，是饲料行业比较常用的方法。
4.马克思克鲁维酵母这种不在添加剂名录类，所以你做饲料，只是做一下，商品化和技术转化都是不可能呢。这个菌如果要做商业化是需要进行菌种安全性评估的。就功能而已这个菌是都有相关的利用能力，但是利用效率上就不好说了。
5.应该是预处理方法很固定吧。水解就酶解，没啥好变的。预处理看不同行业的需求吧。像饲料行业就比较简单，基本不太会做预处理。大多数的预处理，消耗化学品还有环境问题，物理法主要是能耗。现在秸秆里面基本都是直接用成品的菌剂来的，除了菌以外，里面一般会添加以下固体酸化剂，稍微能够软化一下纤维。
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Jing1211
8楼2022-08-09 08:54:55
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Jing1211

新虫 (初入文坛)
送红花一朵
引用回帖:
8楼: Originally posted by thermocellum at 2022-08-09 08:54:55
这些问题比较好回答。并非是纯学术性的。
1.菌种利用不同糖的代谢通路是不一样的，所以存在利用效率，利用优先级。这里面要看你怎么理解。目前情况下，普通菌株的葡萄糖利用效率是非常高的，但是五糖的利用率很低 ...

首先还是谢谢您！目前我的想法是酸解然后将5C和6C水解液分开进行SCP的培养，水解液不打算进行太多的脱毒处理，想要通过调整预处理方式尽量减少副产物的产生，菌株有做诱变及驯化的打算，马克思克鲁维他是可食用菌株这样还是不可以做商品化和技术转化吗，水解只有酶解吗，酸解不可以吗？
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9楼2022-08-09 10:27:45
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tzynew4楼
2022-08-02 11:18   回复  
Jing1211(金币+1): 谢谢参与
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