固定化细胞戊糖发酵制备燃料乙醇开题报告

1. 研究目的与意义

研究固定化细胞利用戊糖制备燃料乙醇。

本实验目的在于研究固定化微生物细胞的制备技术，固定化细胞发酵与游离细胞发酵的比较研究，固定化条件的优化，戊糖和己糖进行发酵供氧溶氧的条件研究，戊糖发酵制备乙醇的发酵条件的优化，不同固定化材料和方法对戊糖发酵制备乙醇的影响。

探索工业化燃料乙醇发酵行之有效的固定化方法。

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。

日本制订了两个有关生物量利用的研究计划,即绿色能源计划和生物量转化计划，我国燃料乙醇起步较晚，但是发展迅速，已成为继巴西、美国之后世界第三大燃料乙醇生产国。

十五期间，国家发改委先后建设了4套燃料乙醇生产装置,研究制备燃料乙醇。

3. 研究的基本内容与计划

（1）固定化酵母的制备，包括制备的方法和载体材料的选择（2）固定化细胞发酵和游离细胞发酵的比较（3）固定化细胞发酵工艺优化（4）以戊糖为主要的发酵原料通过发酵实验条件的控制生产燃料乙醇

本论文的计划安排如下：

2010.3～2010.4 文文献检索，收集资料和实验材料，撰写开题报告，建立实验方案，初步开始实验。

4. 研究创新点

（1）通过细胞固定化的方法提高酵母浓度，从而实现高密度发酵，缩短发酵时间，节省设备使用，同时提高酵母耐抑制物发酵的能力。

（2）采用混合菌种分别固定化co-culture发酵，实现戊糖、己糖同步发酵，并且对发酵过程用响应面设计做优化。

（3）通过对几组多级连续高细胞密度发酵模式的比较找到一组更经济的发酵模式，为燃料乙醇工业化提供理论参考。