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能源危机和环境保护压力驱使人们关注可再生清洁能源的开发利用。作为一种可再生清洁能源,生物柴油具有无毒性、可生物降解性和可再生性,是良好的石油替代燃料,已受到越来越多的关注。生物柴油一般是由动植物油经甲醇酯交换反应得到,通常采用酸、碱或脂肪酶作为催化剂。目前酶法催化制取生物柴油主要使用胞外脂肪酶,虽克服了化学法工艺的环境污染等缺点,但酶提取、提纯过程复杂,在可循环使用多次情况下,该催化剂的相对成本仍很高,工业生产经济性竞争力差。因此,本文提出了整体细胞催化剂生产生物柴油的思路,并做了整体细胞催化剂制备及其相应的生物柴油制取工艺实验研究。主要内容如下:(1)以有机溶剂为媒介,在惰性载体上,进行固定化脂肪酶,研究固定化反应条件对固定化酶催化活性的影响;(2)利用油脂同化培养基筛选出一株脂肪酶活性较高的菌株,经过对其诱变育种得到突变株编号为B-7, B-7菌株的酶活从诱变前的3.3U/mL提高到9.0U/mL;(3)确定了最佳发酵培养基:蛋白胨20g/L,油酸5.0g/L,橄榄油5.0g/L,(NH4)2SO41g/L,MgSO4·7H2O1g/L,K2HPO41g/L。最佳培养条件:培养基起始pH6.5,温度30℃,220rpm振荡培养72h,100mL三角瓶装量15mL;(4)对其粗酶液性质进行研究,发现脂肪酶的最适反应温度为40℃,最适反应pH为8.0,在pH7.0～8.5之间酶活性稳定,并具有一定热稳定性;(5)以聚氨酯为载体,用简单的物理吸附法对B-7菌株进行固定化,确定了制备整体细胞催化剂的工艺流程;(6)在此基础上,利用制备的整体细胞催化剂,设计了生物柴油生产工艺并进行了试验,并进行了试验分析。利用生物催化剂制备生物柴油可以减少细胞预处理、分离提纯等复杂工艺,有望显著低降低生物柴油的生产成本。为了提高转酯化产率,在前期实验基础上,采用正交实验的方法,考察了醇油比、催化剂用量、反应温度、反应时间对转酯化反应转化率的影响。得出了转酯化反应的最佳反应条件为:醇油比3:1,加酶量8%,反应温度为40℃,反应时间36h,其中甲醇分级添加,每次加入量为1:1。本研究所得到的结论为进一步发展整体细胞催化生产生物柴油技术工艺提供了基础。