排放量巨大的餐廚垃圾可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境污染和資源浪費(fèi)。餐廚垃圾含有豐富的淀粉、蛋白質(zhì)和油脂等有機(jī)質(zhì),用于生物燃料發(fā)酵有極大的開(kāi)發(fā)潛力。但餐廚垃圾中大分子物質(zhì)不易被微生物直接利用,直接發(fā)酵時(shí)效率較低。本文通過(guò)酶法將餐廚垃圾中的淀粉質(zhì)進(jìn)行糖化,深入研究水解液物化特征變化以探究餐廚垃圾酶解機(jī)制。在餐廚垃圾酶解的基礎(chǔ)上,將酶解液分別應(yīng)用于生物乙醇和生物丁醇的發(fā)酵,并揭示發(fā)酵過(guò)程中參數(shù)變化。通過(guò)對(duì)不同水解方法進(jìn)行研究,確定酶法是餐廚垃圾糖化的最佳方法。α-淀粉酶和糖化酶酶解餐廚垃圾對(duì)應(yīng)的最佳pH和酶添加量分別為5.5、150 U/g-TS(總固形物)和4.0、150 U/g-TS。二者混合使用效果最佳,最終糖濃度為204.20 g/L。液相結(jié)果表明水解液中主要成分為葡萄糖。X射線(xiàn)衍射(X-ray diffraction,XRD)和傅里葉紅外光譜(Fourier Transform infrared spectroscopy,FT-IR)結(jié)果表明,酶解作用不會(huì)改變餐廚垃圾中的淀粉晶型,酶解作用提高了相對(duì)結(jié)晶度和短程有序度。掃描電鏡(Scanning electron microscope,SEM...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1垃圾分類(lèi)Fig.1.1Garbageclassification

餐廚垃圾糖化及其發(fā)酵產(chǎn)乙醇丁醇過(guò)程研究2圖1.1垃圾分類(lèi)Fig.1.1Garbageclassification1.1.2餐廚垃圾理化特征表1.1餐廚垃圾理化特征Table1.1Physicalandchemicalcharacteristicsoffoodwaste成分文獻(xiàn)[5....

圖1.2直鏈淀粉和支鏈淀粉分子結(jié)構(gòu)

江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文3由表1.1可以看出，餐廚垃圾具有高含量有機(jī)質(zhì)（主要是淀粉）、高含水率（70-80%）、高油脂以及高鹽分等特點(diǎn)[8]。復(fù)雜的組分也對(duì)后續(xù)的加工利用帶來(lái)了一定的弊端：（1）高含水量會(huì)造成餐廚垃圾極易腐敗變質(zhì)，滋生細(xì)菌病毒等，而且物質(zhì)流動(dòng)性強(qiáng)，容易滲漏，造成環(huán)境污....

圖1.3丙酮丁醇梭菌代謝過(guò)程圖

餐廚垃圾糖化及其發(fā)酵產(chǎn)乙醇丁醇過(guò)程研究10（Clostridiumacetobutylicum）和拜氏梭菌（Clostridiumbeijerinckii），前者具有較強(qiáng)的淀粉酶活性和分泌系統(tǒng)，適用于玉米、小麥等淀粉質(zhì)原料，而后者淀粉酶活性較弱，只能利用原料中存在的游離糖，屬于糖....

圖2.6不同樣品掃描電鏡圖像（A-空白組；B-淀粉酶組；C-糖化酶組；D-混合酶組）

餐廚垃圾糖化及其發(fā)酵產(chǎn)乙醇丁醇過(guò)程研究22是222.6、136.7、206.4和130.8μm，混合酶處理后粒徑比原樣降低了41.23%。凡是有淀粉酶參與的酶解變化最為明顯，表明在減小顆粒粒徑方面發(fā)揮主要作用的是α-淀粉酶，而糖化酶主要針對(duì)粒徑較小的顆粒。此結(jié)果與D10變化一致，....

本文編號(hào)：3892357