冰糖橙皮渣發(fā)酵產(chǎn)燃料乙醇的初步研究.pdf

1、目前,利用廢棄纖維質(zhì)原料制取燃料乙醇已成為全球的研究和應(yīng)用熱點(diǎn)。本文以冰糖橙皮渣為原料,對(duì)其發(fā)酵制取燃料乙醇的過程進(jìn)行了相關(guān)研究。
　　在燃料乙醇的生產(chǎn)過程中,菌種的性能是決定發(fā)酵效率的關(guān)鍵。本文從不同白酒酒曲中分離出了9株酵母菌,并比較了這9個(gè)菌株的生理生化特性、耐高溫和耐酒精能力等特性。結(jié)果表明:分離的9株酵母菌上述特性差別較大,其中, Y-4各方面均表現(xiàn)突出,該菌株能利用木糖在內(nèi)的多種糖源,能在42℃下生長(zhǎng),能耐14％的酒精

2、度。通過分子鑒定,該酵母為異常畢赤酵母(Pichia anomala)。
　　對(duì)硫酸水解冰糖橙皮渣的工藝進(jìn)行了初步探討。單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,硫酸水解冰糖橙皮渣的最佳單因素條件依次為:溫度120℃;停留時(shí)間60 min;硫酸濃度0.15 mol/L;液固比10:1。以此為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)了一個(gè)L9(34)正交實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明硫酸水解的最佳工藝條件為:硫酸濃度為0.15 mol/L;液固比為10:1;溫度為120℃;停留時(shí)間為90 min,在

3、此條件下獲得的還原糖得率為50.25%,物質(zhì)失重百分比為82.9%。
　　采用纖維素酶、果膠酶和β-葡萄糖苷酶對(duì)冰糖橙皮渣進(jìn)行了酶水解,研究了酶用量、緩沖液種類、底物濃度、pH、時(shí)間、不同助劑對(duì)酶水解的影響。實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明:最適纖維素酶用量和果膠酶用量分別為3 mg/g底物,5 mg/g底物,最適緩沖液為磷酸-檸檬酸,底物濃度為20 g/L,pH為4.8,反應(yīng)時(shí)間為48 h,最適添加劑及其用量為0.5%的吐溫80。在以上最優(yōu)條件

4、下所得還原糖得率可達(dá)61.45%,明顯高于酸水解的還原糖得率。
　　最后,研究了以冰糖橙皮渣為原料生產(chǎn)乙醇的發(fā)酵工藝條件。結(jié)果表明,冰糖橙皮渣發(fā)酵的最佳單因素條件依次為:接種量12%;發(fā)酵時(shí)間72 h;pH4.5;發(fā)酵溫度33℃。以此為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)了一個(gè)L9(34)正交實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明冰糖橙皮渣發(fā)酵的最佳工藝條件如下:接種量12%;發(fā)酵時(shí)間72 h;pH4.8;發(fā)酵溫度33℃。在最優(yōu)條件下進(jìn)行發(fā)酵,所得乙醇產(chǎn)率為0.1128 g/g。