汽爆玉米秸稈同步糖化發(fā)酵產(chǎn)乙醇的工藝研究

1、l 8 9 77 5 2A d i s s e r t a t i o ns u b m i t t e d t oZ h e n g z h o u U n i v e r s i t yf o rt h ed e g r e eo f M a s t e rS t u d yo n t h eP r o d u c t i o n o f E t h a n o l f r o mS t e a m —e x p l o d e d

2、 C o r nS t a l kb y S i m u l t a n e o u sS a c c h a r i f i c a t i o na n d F e r m e n t a t i o nB y ：z h i l eL a iS u p e r v i s o r ：P r o f ．x i a o j i a n M aS e n i o r E n g i n e e r ．c h u nC h a n g e

3、n l o rn g l n e e r CU n h a n g●B i o c h e m i c a l E n g i n e e r i n gS c h o o lo f C h e m i c a lE n g i n e e r i n ga n d E n e r g y 一 一 一一M a r 2 7 ，2 0 1 0中文摘要摘 要隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，特別是汽車工業(yè)的發(fā)展，石油供不應(yīng)求，各國(guó)政府開始考慮燃料的自給問(wèn)題

4、，需找新的替代能源己成為社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。而纖維乙醇作為一種生物質(zhì)能源，具有原料來(lái)源豐富、可再生、減少環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)，己成為石油替代能源的重要選擇之一。近年來(lái)，對(duì)纖維乙醇生產(chǎn)的研究已成為生物質(zhì)能源領(lǐng)域中的重要研究課題。本論文是以汽爆玉米秸稈為原料，主要從木質(zhì)纖維素生產(chǎn)燃料乙醇的研究進(jìn)展、木質(zhì)纖維素的酶解工藝條件優(yōu)化、同步糖化發(fā)酵的工藝條件優(yōu)化、同步糖化發(fā)酵過(guò)程的動(dòng)力學(xué)研究、同步糖化發(fā)酵幾種工藝的比較、以及變溫同步糖化發(fā)酵的放大試驗(yàn)等幾

5、個(gè)方面對(duì)同步糖化發(fā)酵進(jìn)行了考察，結(jié)論如下：( 1 ) 介紹了發(fā)展燃料乙醇的必然性和我國(guó)發(fā)展燃料乙醇所處的階段和重要意義；闡述了纖維乙醇的預(yù)處理、糖化和發(fā)酵的幾種方法，并做了簡(jiǎn)要的比較；介紹了纖維素酶的研究進(jìn)展；分析和比較了幾種分離方法；以及推進(jìn)燃料乙醇工業(yè)化的幾個(gè)亟待解決的問(wèn)題和其發(fā)展前景。( 2 ) 采用單因素分析的方法對(duì)影響木質(zhì)纖維素酶解的五個(gè)因素進(jìn)行了研究，得出木質(zhì)纖維素酶解的適宜工藝條件為：溫度5 0 ℃，p H4 ．8 ，纖維

6、素酶用量3 0U ／g ，底物濃度1 5 ％，T w e e n 2 00 ．1 5 ％( 質(zhì)量分?jǐn)?shù)) ，酶解時(shí)間為4 8 h ，此條件下纖維素的酶解率為7 6 ．9 6 ％。( 3 ) 采用單因素分析和正交試驗(yàn)的方法對(duì)影響S S F 法生產(chǎn)乙醇的九個(gè)因素進(jìn)行了研究，得到了在溫度3 7 ℃，p H 4 ．8 ，表面活性劑T w e e n ．2 0O ．1 5 ％( 質(zhì)量分?jǐn)?shù)) ，底物濃度1 5 ％( 質(zhì)量分?jǐn)?shù)) ，纖維素酶用量3 0U