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《郑州大学》 2008年
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木质纤维素原料制备乙醇研究

赵党阳  
【摘要】:以典型的生物质原料-玉米秸秆为对象,进行了秸秆糖化与发酵制乙醇的菌种和工艺路线的研究。首先将粉碎后的玉米秸秆利用氢氧化钠或氨水进行预处理,之后将预处理得到的残渣利用产纤维素酶菌株制作的粗酶液进行糖化,并将糖化液与水解液混合后进行脱毒与浓缩处理,最后利用自行筛选的可同时发酵木糖与葡萄糖的酵母菌发酵生产乙醇。主要研究结果如下: (1)对比氢氧化钠与氨水两种玉米秸秆预处理方式表明,以4%氢氧化钠溶液水解得到的总还原糖转化率最高,达到44.22%,其中预处理转化率7.74%,酶解转化率36.48%。 (2)在筛选的9株玉米秸秆高效糖化菌株中,以Z-7在筛选培养基上形成的透明圈直径最大,其最优的产酶条件是:250mL三角瓶的最佳装瓶量为50mL,接种量为3%,pH为5.5,摇床培养温度38℃,最佳产酶时间48h,在此条件下该菌产CMC-Na酶活达到100U/mL,半纤维素酶活达到126.6U/mL。 (3)利用Z-7制备的粗酶液对预处理后的玉米秸秆做酶解糖化试验表明:酶添加量50U/g,pH值为4.8,底物浓度200g/L,温度为50℃,在此条件下得到的糖化液中还原糖浓度为41.68%,转化率为48.63%。 (4)在筛选出的可同时发酵木糖与葡萄糖的7株酵母菌中,M-3发酵木糖能力最强,依据其形态特征和生理特征,该菌株确定为假丝酵母属。 (5)M-3对木糖的单独发酵条件表明,在初始糖浓度60g/L,温度30℃,pH4.5,摇床转速70r/min条件下,发酵后乙醇浓度为6.1g/L,糖醇转化率为30.5%。对木糖与葡萄糖同步发酵产燃料乙醇时,最佳发酵条件为:初始糖浓度60g/L,葡萄糖与木糖的质量比为2:1,pH5,温度34℃,转速70 r/min,在该条件下发酵所得燃料乙醇浓度为23.0g/L,糖醇转化率为38.3%。利用玉米秸秆粉水解液和糖化液制成水解液发酵培养基,在发酵时间为72h时,乙醇浓度最大为20.47g/L,糖醇转化率也达到最大为0.359g/g。
【学位授予单位】:郑州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TQ223.122

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
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【参考文献】
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