分享到:

燃料乙醇固态发酵生产工艺的研究

由于能源、环境的潜在危机,燃料乙醇已经成为世界各国重点研究和推广的能源课题之一,在我国以乙醇代替汽油或部分代替汽油驱动机动车辆,农用机械也势在必行。本文以玉米秸秆和玉米为原料,采用固态基质的乙醇发酵与CO_2循环气提耦合和固态基质的乙醇连续蒸馏工艺。由于该工艺产生的酒糟为含水量较低的固体材料,直接干燥后生产饲料,无有机物排放,因此称为清洁生产工艺。本文就该工艺过程所要求的条件,菌种、以及有关设备进行了研究,主要研究结果如下:1.首先,对在固态淀粉质材料中发酵乙醇的酵母进行了研究并选育了适合固态基质发酵条件的耐酸、耐高温酵母N62。该酵母的主要性能特征为:最适pH4.2,最大乙醇发酵能力132g/L,最适发酵温度34.5℃。初步鉴定为酿酒酵母(saccharomvces cerevisiae)。固态基质淀粉质原料乙醇边糖化边发酵工艺(SSF),最优化条件为:糖化酶用量175 U/g原料,发酵温度34.5℃,发酵时间6d,淀粉的浓度  (本文共136页) 本文目录 | 阅读全文>>

福建农林大学
福建农林大学

红麻骨纤维质转化燃料乙醇的关键技术研究

利用地球上储量最大的可再生的植物纤维质转化制备燃料乙醇可减少温室效应、缓解能源紧张、提高环境质量、促进经济和社会的可持续发展。红麻是一种传统的速生高产的纤维作物,每公顷生物质产量可达30 t,是树木的3~4倍,对CO2的同化能力是树木的4~5倍,已被美日等发达国家认定是最适于替代木材的优质造纸植物。红麻耐旱、耐盐碱,沿海盐碱地、内陆山地旱地等均可种植,其生产不与粮争地,并可改良土壤质量,从而充分利用全国各地的边际性土地,提高土地利用率。其秸秆纤维质含有丰富的纤维素和半纤维素,用于转化燃料乙醇,具有重大的社会及经济意义。制约红麻纤维质乙醇发展的瓶颈主要是预处理技术、纤维素酶成本及木糖发酵技术。鉴此,本研究拟从高效预处理、红麻纤维素降解菌及木糖发酵菌的筛选和选育入手,以红麻秸秆纤维质为原料,研发红麻纤维质燃料乙醇的生产工艺。主要研究结果如下:1.测定了红麻秸秆纤维质的有机成分含量,其中含纤维素42.31 %、半纤维素22.58 %、...  (本文共130页) 本文目录 | 阅读全文>>

湖南农业大学
湖南农业大学

马铃薯生料糖化发酵转化乙醇的研究

我国是世界上最大的马铃薯生产国,种植面积达8000万亩,产量超过8000万吨。尽管生产占据第一位,但加工业却很薄弱,严重制约了整个产业的发展。以马铃薯为原料生产乙醇可为我国马铃薯的深加工开辟一条新途径。乙醇通过进一步的纯化,即可成为食用乙醇,也可用作工业乙醇,还可成为燃料乙醇。随着全球性能源安全问题的出现,以马铃薯为原料生产燃料乙醇是最有发展前景的。目前,能耗较大和成本偏高是制约乙醇产业发展的主要问题,因此,有关乙醇生产的研究也主要集中在这两方面。以淀粉质为原料发酵生产乙醇,传统工艺必须先通过高温高压蒸煮工序,而该蒸煮工序消耗的能量占到了整个生产过程总能耗的30%-40%。生料发酵技术省去了高温蒸煮糊化工艺,避免了高温条件下可发酵性糖的损失,因而具有降低能耗、简化操作工序、降低生产成本等优点,但目前其工业化应用受到了菌株产酶活力低、酶活力不稳定、发酵周期长、效率低、容易污染等因素的限制。生料发酵技术的关键在于生淀粉的水解糖化,因...  (本文共149页) 本文目录 | 阅读全文>>

贵州大学
贵州大学

芭蕉芋燃料乙醇固态发酵工艺技术研究

“十一五”期间我国将重点推进不与粮争水争地,不与人争粮的非粮作物原料进行燃料乙醇生产,走自主创新、节能降耗,清洁生产的技术路线。本文对芭蕉芋原料燃料乙醇清洁生产工艺进行研究,并对其经济可行性进行分析。浓醪发酵最佳工艺:料水比1:2.2,液化温度85-90℃,液化酶用量5u/g原料,液化时间45min,糖化酶用量150u/g原料,糖化时间23.2min,发酵pH5.5,尿素添加量0.1%,发酵温度27.9℃,ADY添加量0.15%,发酵周期48h,辅料用量1%。此工艺小试试验,结果原料出酒率为31.4%(95vol.%,w/w),淀粉利用率达到85.0%。固态发酵研究表明,最佳辅料配比为30%的玉米芯(ZY)和20%的粗糠(XY),采用此配比,通过添加10U/g的淀粉酶和160U/g的糖化酶,进行固态蒸煮,固态糖化同时发酵,乙醇浓度为10.1%(v/v),产率达到29.4%,淀粉利用率达到86%。经济分析表明,在目前芭蕉芋市场价下...  (本文共88页) 本文目录 | 阅读全文>>

内蒙古农业大学
内蒙古农业大学

甜高粱固体发酵生产燃料乙醇工艺的研究

在全球环境日益恶化和能源危机严峻的今天,燃料乙醇作为一种可利用的绿色能源,正逐渐成为世界能源发展的战略方向。在我国,随着乙醇汽油在我国的逐步推广,对燃料乙醇的需求量迅速增加。传统方法采用以玉米、小麦等粮食原料的固体发酵方法对粮食的需求量很大,己不能满足市场的需要。为了做到“不与粮争地”,大力提倡用非粮原料——甜高粱秸秆生产燃料乙醇,开辟一条生产清洁能源的新路。采用甜高粱秸秆为原料发酵法生产酒精与淀粉类原料比较具有节约能源、生产成本低、无污染等优点。所以,采用甜高粱汁发酵法生产酒精具有广阔的市场潜力和经济价值。本试验采用本实验室保藏的AQ-1酵母菌,对以甜高粱秸秆为原料固体发酵生产燃料乙醇的工艺进行了以下研究:(1)通过单因素试验,初步探索了适宜甜高粱秸秆固体发酵的几个影响因素的最佳范围,温度为30℃、pH值4~5、接种量为3%、发酵时间为4天。再通过三因素四水平的正交优化试验确定固体发酵时的最佳发酵条件为:温度30℃、发酵时间4...  (本文共52页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国农业大学
中国农业大学

α-半乳糖苷酶固态发酵中试技术参数研究

通过物理和化学复合诱变处理扬奇青霉(Penicillium janczewskii),筛选高产α-半乳糖苷酶(GAL)变异株,从培养的环境因素和培养基组分两方面优化了固态发酵(SSF)产酶条件,并进行中试生产,探讨了α-半乳糖苷酶粗制剂的性质及其在肉鸡日粮中的应用。首先建立了测定饲用青霉GAL活力的对硝基酚比色法,建议反应液pH为5.5,温度为40℃,时间10 min,比色波长405 nm。对出发菌株进行紫外线、甲基磺酸乙酯、亚硝基胍多次重复连续的诱变处理,获得产GAL活力较高的5个菌株。对菌株连续传代试验以及循环交替培养,筛选获得稳定产GAL的青霉菌株(Penicillium sp.)MAFIC-6,其基础产酶活力为147 U/g。青霉MAFIC-6合成α-半乳糖苷酶在一定程度上仍受葡萄糖阻遏,也受蔗糖、蜜二糖和棉籽糖部分诱导,说明该菌属于半组成型突变株。三角瓶和托盘SSF试验研究了影响产酶的各种环境因素。结果表明,培养基的初...  (本文共124页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

土曲霉固态发酵产洛伐他汀的关键技术和新工艺探索

洛伐他汀(Lovastatin)是一种重要的降胆固醇药物,目前主要采用土曲霉(Aspergillus terreus)液体深层发酵的方法生产。根据土曲霉的菌丝生长特性及洛伐他汀为胞内产物的特点,本文提出了采用土曲霉固态发酵生产洛伐他汀,并系统地研究了其中的关键问题。在固态发酵中,准确测定生物量是一项非常重要但又尚未很好解决的问题。本文对三种细胞组分(核酸、麦角固醇、氨基葡萄糖)作为生物量测定指标的方法进行了比较研究,发现土曲霉菌体中的核酸、麦角固醇和氨基葡萄糖含量都分别与菌体量存在较好的正线性关系。但菌体中麦角固醇含量受培养时间和培养基成分的影响较大;氨基葡萄糖量虽不受培养时间的影响,但与培养基成分的关系密切。因此上述二种细胞组分都不是测定生物量的最优选择。菌体中的核酸含量基本不受培养时间和培养基的影响,且测定方法简单,适合于土曲霉和红曲霉固态发酵时生物量的精确测定。考察了A.terreus ZJU-510菌株的生理和菌丝生长特...  (本文共172页) 本文目录 | 阅读全文>>