餐廚廢棄物糖化發(fā)酵煉制燃料乙醇研究.pdf

1、餐廚廢棄物是一種豐富廉價(jià)的廢棄資源,大部分未得到妥善處理,嚴(yán)重危害了綠色生態(tài)環(huán)境與人民身體健康。將餐廚廢棄物能源化利用,替代有限的糧食原料發(fā)酵生產(chǎn)燃料乙醇,在新能源開發(fā)和環(huán)境保護(hù)等方面具有重要的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。本論文選取淀粉類和纖維素類兩類餐廚廢棄物為研究對(duì)象,以餐廚廢棄物的酶法水解與發(fā)酵制醇為研究主線,對(duì)其酶解糖化和發(fā)酵過(guò)程進(jìn)行工藝優(yōu)化,建立不同餐廚廢棄物煉制燃料乙醇的最佳工藝,主要結(jié)論如下:
　　淀粉類餐廚廢棄物制備燃料乙醇:

2、以高固液比(20％,w/v)淀粉類餐廚廢棄物為原料,采用液化酶與糖化酶組合酶解效果最佳,液化酶和糖化酶的最優(yōu)酶解條件分別為:85°C,加酶量0.75KNU/g干基,液化時(shí)間40min;45°C,pH值為5.0,加酶量0.5AGU/g干基,糖化時(shí)間30min。餐廚廢棄物經(jīng)液化糖化后,在未滅菌、未添加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)條件下接種釀酒干酵母進(jìn)行乙醇發(fā)酵,最佳發(fā)酵條件為:酵母接種量3g/L,發(fā)酵時(shí)間為20h,乙醇濃度54g/L,相當(dāng)于0.438g乙醇/g

3、葡萄糖,達(dá)到理論產(chǎn)量的86%。
　　纖維素類餐廚廢棄物制備燃料乙醇:柚皮等柑橘類果皮廢棄物是纖維素類餐廚廢棄物的代表組分,選取柚皮為原料,使用蒸汽滅菌預(yù)處理(121°C,15min)方法可使柚皮中的可溶性糖溶解,并可部分降解果膠,從而使固體底物中纖維素和半纖維素含量分別提高40.2%和20.5%,同時(shí)可降低1/4的加酶量;纖維素酶和果膠酶進(jìn)行復(fù)配,可有效降解柚皮,生成可發(fā)酵糖和半乳糖醛酸(GA),在50°C、初始底物含量10%、p