发酵稻草秸秆产燃料乙醇研究
随着能源消耗的增加,全球正面临着复杂的经济和环境问题,想保持和提高我们的生活质量,就必须严肃的对待该问题。利用生物质(秸秆)纤维为原料生产燃料乙醇成为一项迫切的、具有重要战略意义的任务,既能解决能源危机,又能保护环境、充分利用资源。论文由此立题,进行利用稻草秸秆生产燃料乙醇的研究。研究结果主要为以下几个方面:
(1)经过碱处理除去稻草的木质素后,对绿色木霉发酵稻草产酶活进行研究。首先单因素分析培养基成分(麸皮添加比例、硫酸铵添加量、发酵液初始pH值),得到最佳产酶培养基:麸皮添加比例25％、硫酸铵的添加量0.1％、初始pH为5。然后采用Plackett-Burman实验对发酵条件(初始pH、发酵时间、装液量、发酵温度、接种量、料水比、通气量)进行筛选,得出绿色木霉发酵稻草产纤维素酶活最佳的培养条件是:初始pH为4、发酵时间24小时、装液量150mL/250mL、发酵温度30℃、接种量发酵24h的种子液10 mL、料水比2.0％、纱布4层,得到酶活36.4U。
(2)研究绿色木霉发酵碱处理的稻草产葡萄糖的培养基和培养条件。单因素确定培养基(麸皮添加比例、硫酸铵添加量、发酵液初始pH值)的变化范围后,采用响应面对3个因素优化,得到最经济的产糖培养基的条件是:不添加麸皮、不添加硫酸铵、初始pH为4.5。然后采用Plackett-Burman实验对产葡萄糖的发酵条件(初始pH、发酵时间、装液量、发酵温度、接种量、料水比、通气量)进行筛选,得出影响葡萄糖产率重要因素:初始pH、发酵时间、料水比,响应面优化这三个因素,得到绿色木霉产葡萄糖的最佳培养条件是:PH为4.5、发酵时间2天、料水比2.5％、装液量100mL/250 mL、发酵温度30℃、接种量发酵24h的种子液10mL、纱布12层,葡萄糖产率最大为190.3 mg·g-1。
(3)研究酿酒酵母发酵前期产糖发酵液产乙醇的培养条件。单因素确定培养条件(接种量、发酵时间、通气量)是否影响乙醇产率。响应面优化培养条件,得到最佳产乙醇培养条件为:接种量5环、发酵时间4天、纱布的层数为16层、乙醇的最大转化率为10.5％。
稻草秸秆;绿色木霉;酿酒酵母;发酵工艺;燃料乙醇
南昌大学
硕士
生物化工
陆豫
2010
中文
TQ223.122
68
2010-12-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）