基于稀酸预处理的酶水解液乙醇发酵工艺优化开题报告

 2021-08-08 03:11:30

1. 研究目的与意义

以固体酿酒酵母发酵稀酸预处理玉米秸秆的酶水解体系为研究对象,在3 L机械搅拌发酵罐中优化乙醇发酵工艺条件,为生产工艺的研发提供借鉴。

2. 国内外研究现状分析

近年来,世界各国掀起生物质能源开发研究的热潮,例如美国能源部成立了可再生能源实验室,负责燃料乙醇的开发。

欧盟采取了各种政治、经济和技术的措施推行生物燃料的使用。

我国燃料乙醇的主要原料是陈化粮和以木薯、甜高粱等淀粉质或糖质非粮作物,今后研发的重点主要集中在以木质纤维素为原料的第二代燃料乙醇技术。

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3. 研究的基本内容与计划

(1)稀酸预处理物料中和剂的比较:液体烧碱,固体碳酸钙、复合碱(酶解阶段加入); 

(2)酶水解反应动力学; 

(3)摇瓶反应体系的发酵工艺条件优化:葡萄糖或总固浓度;半致死浓度;适宜的酵母用量;发酵动力学; 

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4. 研究创新点

(1)物料预处理后的物料不洗,采用三种中和剂分别中和后酶解后,不固液分离,带渣发酵

(2)采用机械搅拌烧瓶发酵或带有翅片的250 mL三角瓶。搅拌或振荡转速视搅拌状况确定。底物浓度10 %~20 %(对应酶水解液葡萄糖浓度为45~110 g/L),加固体酿酒酵母进行发酵。
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