發(fā)布時間：2022-10-05 19:27

　　全球經(jīng)濟的發(fā)展和不可再生資源的稀缺性,燃料乙醇作為一種生物質(zhì)能源引起人們廣泛的關(guān)注。傳統(tǒng)的生物質(zhì)乙醇主要是利用糧食通過高溫蒸煮發(fā)酵的方法生產(chǎn),此法消耗大量糧食和大量能源。但是在目前耕地面積日趨減少,糧食總體產(chǎn)量逐年下降,糧食價格日益上揚的情況下,利用生物質(zhì)廢棄物發(fā)酵制取乙醇不僅能夠使廢物資源化,同時符合國家非糧乙醇和節(jié)能減排的產(chǎn)業(yè)政策。利用固廢發(fā)酵制取乙醇,近年來一直是國內(nèi)外研究的熱點,不少學(xué)者利用不同的生物質(zhì)固廢發(fā)酵制取乙醇。本文旨在探討利用煙草下腳料發(fā)酵制取乙醇,并對其不同的發(fā)酵工藝進行探討,為其資源化提供新思路。 研究煙草下腳料酸解法發(fā)酵制取乙醇,考察了硫酸濃度（20%-60%）,固液比（5%-20%）,時間（20min-180min）,溫度（20℃-60℃）對水解的影響。通過四因素三水平正交實驗和單因素實驗得出最佳的水解條件是:水解溫度為50℃,時間為100min,固液比為10%,硫酸濃度為50%時水解得率最高。煙草下腳料在最佳硫酸水解條件下,經(jīng)五倍稀釋,中和pH值至5-6。取經(jīng)過濾后的水解液（FH）用釀酒酵母（Sacchharomyces cerevisiae）發(fā)酵... 

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 生物質(zhì)乙醇概述
        1.1.1 生物質(zhì)乙醇的特性
        1.1.2 生物質(zhì)乙醇的生產(chǎn)方式
        1.1.3 世界和中國燃料乙醇的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.2 生產(chǎn)生物質(zhì)乙醇的原料
        1.2.1 含糖類物質(zhì)
        1.2.2 淀粉類物質(zhì)
        1.2.3 木質(zhì)纖維類物質(zhì)
    1.3 木質(zhì)纖維素的水解機理
        1.3.1 稀酸水解
        1.3.2 濃酸水解
        1.3.3 酶水解
    1.4 乙醇發(fā)酵技術(shù)
        1.4.1 先糖化后發(fā)酵技術(shù)
        1.4.2 同步糖化發(fā)酵技術(shù)
        1.4.3 固定化酵母發(fā)酵
    1.5 本課題的提出和研究內(nèi)容
第二章 煙草下腳料濃硫酸水解發(fā)酵制取乙醇
    2.1 實驗材料
        2.1.1 供試菌種
        2.1.2 試劑
        2.1.3 實驗儀器
        2.1.4 所需的培養(yǎng)基和配制的溶液
    2.3 試驗方法
        2.3.1 成分分析
        2.3.2 濃酸水解
        2.3.3 水解液發(fā)酵
    2.4 試驗分析方法
        2.4.1 3.5-二硝基水楊酸比色法(DNS)測定還原糖
        2.4.2 乙醇含量的測定
    2.5 試驗結(jié)果
        2.5.1 原料成分
        2.5.2 單糖成分分析
        2.5.3 濃硫酸水解因素影響結(jié)果
    2.6 水解液發(fā)酵
        2.6.1 過濾水解液的發(fā)酵
        2.6.2 未過濾水解液的發(fā)酵
    2.7 小結(jié)
第三章 煙草下腳料利用SSF發(fā)酵工藝的優(yōu)化
    3.1 試驗材料
        3.1.1 實驗菌種
        3.1.2 培養(yǎng)基
    3.2 方法
        3.2.1 發(fā)酵溫度對SSF產(chǎn)乙醇的影響
        3.2.2 菌株接種量對SSF產(chǎn)乙醇的影響
        3.2.3 初始pH對SSF產(chǎn)乙醇的影響
        3.2.4 轉(zhuǎn)速對SSF產(chǎn)乙醇的影響
        3.2.5 Box-Behnken設(shè)計法
        3.2.6 發(fā)酵的方法
        3.2.7 CO_2的失重量分析測定方法
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 發(fā)酵溫度對SSF產(chǎn)乙醇的影響
        3.3.2 菌株接種量對SSF產(chǎn)乙醇的影響
        3.3.3 初始pH對SSF產(chǎn)醇的影響
        3.3.4 搖床轉(zhuǎn)速對SSF產(chǎn)醇的影響
        3.3.5 Box-Behnken試驗結(jié)果及分析
    3.5 結(jié)論
第四章 固定化酵母發(fā)酵煙草下腳料制取乙醇
    4.1 試驗材料
        4.1.1 實驗菌種
        4.1.2 固定化增值培養(yǎng)基(g/L)
    4.2 實驗方法
        4.2.1 種子液的培養(yǎng)
        4.2.2 海藻酸鈉包埋法固定酵母菌
        4.2.3 復(fù)合載體固定酵母菌
        4.2.4 復(fù)合載體混合固定化發(fā)酵
        4.2.5 復(fù)合載體混合固定化發(fā)酵條件的優(yōu)化
        4.2.6 發(fā)酵
    4.3 實驗分析方法
        1、機械強度和物理穩(wěn)定性測定
        2、固定化小球傳質(zhì)性能的測定
    4.4 實驗結(jié)果
        4.4.1 兩種固定化小球的機械性能
        4.4.2 固定化小球的內(nèi)部形態(tài)
        4.4.3 混合固定酵母菌發(fā)酵
        4.4.4 復(fù)合載體混合固定化發(fā)酵條件的優(yōu)化
    4.5 結(jié)論
第五章 結(jié)論和展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文


【參考文獻】：
期刊論文
[1]運動發(fā)酵單胞菌利用早秈米生產(chǎn)乙醇的研究[J]. 張慧,王成濤,曹雁平,王璨.  北京工商大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2008(06)
[2]淺析中國燃料乙醇的生產(chǎn)狀況[J]. 黃晶.  能源與環(huán)境. 2008(04)
[3]生物燃料乙醇發(fā)展現(xiàn)狀、問題與政策建議[J]. 李志軍.  中國生物工程雜志. 2008(07)
[4]纖維素乙醇的技術(shù)開發(fā)與發(fā)展前景[J]. 鄭文.  精細化工原料及中間體. 2008(05)
[5]纖維素乙醇的技術(shù)開發(fā)與發(fā)展前景[J]. 鄭文.  精細化工原料及中間體. 2008 (05)
[6]運動發(fā)酵單胞菌同步糖化發(fā)酵廚余垃圾制取乙醇[J]. 馬鴻志,宮利娟,汪群慧,徐文龍.  中國環(huán)境科學(xué). 2008(03)
[7]燃料乙醇非糧化——我國發(fā)展纖維乙醇的挑戰(zhàn)與對策[J]. 劉洪斌.  生物加工過程. 2008(01)
[8]充分發(fā)揮財政職能作用 支持非糧生物能源發(fā)展[J]. 曾曉安.  中國能源. 2007(12)
[9]我國燃料乙醇原料可持續(xù)供應(yīng)初步分析[J]. 田宜水,趙立欣.  中國能源. 2007(12)
[10]蒸汽爆破麥草同步糖化發(fā)酵轉(zhuǎn)化乙醇的研究[J]. 羅鵬,劉忠,楊傳民,王高升.  化學(xué)工程. 2007(12)



本文編號：3686364