收藏本站
《中国林业科学研究院》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

玉米秸秆水解液发酵制取燃料乙醇的研究

曾凡洲  
【摘要】: 发展燃料乙醇产业有助于解决能源紧张、减少环境污染、促进农业发展和新农村建设。本文综述了生物质水解发酵生产燃料乙醇的研究进展;分析了玉米秸秆及其酸水解液的组分;对五种菌株的发酵性能进行了比较,确定用于水解液发酵的菌种,驯化出一株耐高温酿酒酵母,并对其进行了抑制剂耐受性分析;最后驯化出一株能够适应水解液发酵的高产乙醇菌株。 通过对比酿酒酵母、休哈塔假丝酵母、嗜单宁管囊酵母、好食脉孢菌与间型脉胞菌等五种菌种的发酵性能,酿酒酵母种液制备时间最短(对数生长期在6~13 h),在以葡萄糖为碳源的发酵中乙醇得率最高,可用于水解液发酵。 对酿酒酵母经过一梯度温度的驯化,筛选出了一株可在42℃下生长良好的耐高温菌株。通过优化,确定发酵条件为:温度30℃、转速150 rpm、初始pH 5.0、接种量10 %。该耐高温酿酒酵母不能直接用于水解液发酵,需要经过驯化后方能使用。 通过抑制剂耐受性试验,得知该耐高温酿酒酵母可耐受甲酸、乙酸、糠醛的最大浓度分别为2.0 g/L、5.0 g/L、8.0 g/L;生物量得率和甲酸浓度(0~3.0 g/L)几乎表现为一线性关系,且随甲酸浓度增大而直线下降;由混合抑制剂正交试验知,三种抑制剂对耐高温酿酒酵母发酵产乙醇的抑制性由大到小依次为甲酸、乙酸、糠醛;欲提高水解液发酵制取乙醇得率,则必须尽量降低抑制剂的含量,尤其是甲酸的含量。 通过水解液梯度驯化,筛选出一株能够适应水解液发酵的菌株,仍具耐高温性,乙醇得率79 %,糖醇转化率40 %。
【学位授予单位】:中国林业科学研究院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TQ223.122

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 王克勤;马铃薯皮渣微生物发酵燃料乙醇的研究[D];华中农业大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郭春叶;龚月生;刘林丽;曹雨莉;;酵母菌生长曲线的测定及其转葡萄芪合酶基因重组菌遗传稳定性的检测[J];安徽农业科学;2007年07期
2 章克昌;发展“燃料酒精”的建议[J];中国工程科学;2000年06期
3 刘健,陈洪章,李佐虎;木糖发酵生产乙醇的研究[J];工业微生物;2001年02期
4 曾云中,吴雪昌,金珊,朱晓平,陈士怡;耐高温酿酒酵母的选育——Ⅱ.菌株的选育及产酒发酵特性初探[J];杭州大学学报(自然科学版);1992年03期
5 卫民;陈玉平;杨德琴;蒋剑春;;玉米秸秆稀硫酸水解研究[J];生物质化学工程;2007年05期
6 宋湛谦;;生物质资源与林产化工[J];林产化学与工业;2005年S1期
7 王倩,张伟,王颉,李长文;生物质生产酒精的研究进展[J];酿酒科技;2003年03期
8 阴春梅;刘忠;齐宏升;;生物质发酵生产乙醇的研究进展[J];酿酒科技;2007年01期
9 蒋军;吴天祥;汪君;;耐酸高产清酒酵母ZJ-14发酵条件研究[J];酿酒科技;2009年08期
10 宋安东,康怀彬,李艳梅,张世敏,吴云汉;苹果酒酵母菌的驯化试验[J];酿酒;2003年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 庄新姝;生物质超低酸水解制取燃料乙醇的研究[D];浙江大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 牟建楼;发酵木糖产酒精酵母诱变育种研究[D];河北农业大学;2005年
2 刘天霞;戊糖酒精发酵[D];北京化工大学;2005年
3 刘钟骏;纤维素物质同时糖化法制备燃料乙醇的研究[D];重庆大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈海燕;朱有兰;李才取;田燕;;ABS汽车灯罩镀亮铬处理工艺[J];工程塑料应用;2007年12期
2 周拥仔;龙春光;华熳煜;陈曙光;戴春霞;;ABS汽车防撞护栏材料的研制及应用[J];工程塑料应用;2008年06期
3 于同敏;褚宝磊;;基于二次回归正交设计的注塑件件重预测方法研究[J];工程塑料应用;2010年01期
4 顾有君;解德刚;艾宁;;影响K55石油接箍管冲击合格率因素的分析[J];鞍钢技术;2008年01期
5 郭天永;车玉满;孙鹏;李连成;孙波;;基于偏最小二乘回归的高炉焦比影响因素分析[J];鞍钢技术;2009年05期
6 张立国;翟立委;李艳茹;张飞宇;任伟;袁慧;;印度粉矿对鞍钢烧结矿低温还原粉化指标影响[J];鞍钢技术;2009年06期
7 陈阿娜;汤斌;张庆庆;翟光雯;周逢云;;根霉Rhizopus sp. TC1产酶条件的研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2006年04期
8 周逢云;汤斌;张庆庆;陈阿娜;翟光雯;陈中碧;;休哈塔假丝酵母发酵木糖产乙醇的研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2007年04期
9 王诗然;赵世光;薛正莲;钱森和;魏明;;Plackett-Burman设计在漆酶发酵培养基主要影响因子筛选中的应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2010年02期
10 裴世琪;童军茂;寇霄腾;王鑫腾;;拮抗酵母菌对哈密瓜采后病害抑制效果的初步研究[J];安徽农学通报(上半月刊);2009年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李志祥;杜璐杉;明大增;;助熔剂法制备单氟磷酸钠的研究[A];中国化学会第28届学术年会第19分会场摘要集[C];2012年
2 丁浩;张帆;曹研;吕龙;杜木英;;马铃薯葡萄糖培养基制作方法的改进[A];管产学研助推食品安全重庆高峰论坛——2011年中国农业工程学会农产品加工及贮藏工程分会学术年会暨全国食品科学与工程博士生学术论坛论文集[C];2011年
3 黄婷;陆青山;金永灿;谷峰;张厚民;Hasan Jameel;Richard Phillips;李忠正;;绿液预处理对麦草化学成分及酶水解糖化的影响[A];中国造纸学会第十五届学术年会论文集[C];2012年
4 殷艳飞;房桂干;邓拥军;韩善明;焦健;刘姗姗;刘春;;慈竹竹黄两步法水解制糠醛[A];中国造纸学会第十五届学术年会论文集[C];2012年
5 张延昌;顾金兰;王自力;张世联;;蜂窝夹层板结构抗冲击正交试验优化设计[A];第九届全国冲击动力学学术会议论文集(下册)[C];2009年
6 姜晓云;王家德;;纤维素酶及其在废木质纤维素制可还原糖中的应用[A];2009全国可再生能源—生物质能利用技术研讨会论文集[C];2009年
7 邢启明;孙启忠;高凤芹;;苜蓿生产燃料乙醇研究[A];2009全国可再生能源—生物质能利用技术研讨会论文集[C];2009年
8 许竞早;朱虹;汪世龙;孙晓宇;朱融融;姚思德;;高剂量率电子束诱变筛选高产量耐高温酒精酵母[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(一)[C];2007年
9 周正;曹海龙;李曙光;白雪芳;杜昱光;;发酵菊芋粉生产乙醇和乳酸的研究[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(一)[C];2007年
10 张品;王艳丽;刘钟栋;韩杰;白红超;;浅论淀粉的能源转化技术[A];第十届中国科协年会论文集(二)[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 迟聪聪;阔叶木生物质精炼两种利用模式的研究[D];华南理工大学;2010年
2 吕健;纸浆污泥纤维素酶水解糖化与增效工艺及机理的研究[D];华南理工大学;2010年
3 张金环;产业层面循环林业模式研究[D];北京林业大学;2011年
4 董宏伟;运动发酵单胞菌基因操作体系的改进及其在生物炼制过程中的应用[D];华东理工大学;2011年
5 谢斌飞;淀粉/纤维素类生物质发酵联产氢气和甲烷的机理研究[D];浙江大学;2009年
6 孙万里;稻草秸秆的预处理及生产乙醇的研究[D];江南大学;2010年
7 王品美;酵母甘油代谢工程与基因组重排构建乙醇高产菌株及相关机理研究[D];浙江大学;2010年
8 钱惠国;工业炉窑壁面散热及热污染控制的研究[D];东华大学;2010年
9 冯大伟;利用两种大型海藻制备生物能源的探索研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2009年
10 张强;玉米秸秆发酵生产酒精的研究[D];吉林大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘晨娟;脆性水稻秸秆的生物预处理及发酵[D];华中农业大学;2010年
2 刘兰杰;一株热带假丝酵母利用木糖生长及其产酒精特性的研究[D];华中农业大学;2010年
3 高艳平;蓖麻成熟期胚抑制消减cDNA文库构建及其差异表达基因分析[D];华中农业大学;2009年
4 董莉莉;毕赤酵母木糖还原酶的改造及重组酿酒酵母发酵木糖生产乙醇的初步研究[D];南京医科大学;2009年
5 王诗然;漆酶高产菌株的选育及其酶学性质研究[D];安徽工程大学;2010年
6 伍修锟;呼吸性煤尘物理化学特性的研究及应用[D];山东科技大学;2010年
7 曾召刚;玉米秸秆预处理及对发酵产氢效果影响研究[D];郑州大学;2010年
8 赖智乐;汽爆玉米秸秆同步糖化发酵产乙醇的工艺研究[D];郑州大学;2010年
9 魏巍;极低酸中稻壳水解特性及转化乙酰丙酸的实验研究[D];郑州大学;2010年
10 赵宇;基于AMESim的小泵径抽油泵泵效的仿真分析[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵萍,李春雷,张轶,巩慧玲;马铃薯生产加工现状及发展前景[J];甘肃工业大学学报;2003年01期
2 赵律;李志光;李辉勇;谢磊;周智;;木质纤维素预处理技术研究进展[J];化学与生物工程;2007年05期
3 吕世安;中国马铃薯产业发展现状与趋势[J];湖北民族学院学报(自然科学版);2002年04期
4 熊犍,叶君,梁文芷,范佩明;微波对纤维素Ⅰ超分子结构的影响[J];华南理工大学学报(自然科学版);2000年03期
5 胡蝶;杨青丹;刘洪;陈亮;王克勤;;木质纤维素预处理技术研究进展[J];湖南农业科学;2010年19期
6 张慧,周美华;生物转化植物纤维产酒精的研究进展[J];江苏化工;2005年01期
7 宁欣强;王远亮;曾国明;任慧卿;王珍;;蒸汽爆破玉米秸秆提高酶解还原糖产率的研究[J];精细化工;2010年09期
8 任世学;方桂珍;;超声波处理对麦草碱木质素结构特性的影响[J];林产化学与工业;2005年S1期
9 史琦云,梁琪;马铃薯渣菌体蛋白饲料的研制与品质分析[J];粮食与饲料工业;2004年09期
10 王拓一;张杰;吴耘红;江成英;;马铃薯渣的综合利用研究[J];农产品加工(学刊);2008年07期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 刘海臣;稻草秸秆同步糖化发酵制备纤维素乙醇的研究[D];中国矿业大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王和平,陆晓中,孙晓民,季常青;稻壳粉的热稳定性研究初探[J];北京石油化工学院学报;2004年02期
2 韩学凤,张鹏,易欣欣;农作物秸秆的综合利用[J];北京农学院学报;2003年03期
3 谢勇,刘晓宇;气相色谱法测定饮料中乙醇含量[J];分析测试技术与仪器;2002年01期
4 谌斌;紫红曲的原生质体紫外线诱变育种[J];广西科学院学报;1999年02期
5 刘健,陈洪章,李佐虎;木糖发酵生产乙醇的研究[J];工业微生物;2001年02期
6 刘耘,鄢满秀;纤维素酒精发酵的研究进展[J];广州食品工业科技;1999年02期
7 孙玉英,谭海刚,张继泉,关凤梅,王瑞明;发酵木糖酵母菌株的选育[J];广州食品工业科技;2002年04期
8 黄高明;富硒乳酸菌种的筛选[J];广州食品工业科技;2004年04期
9 潘涛;周剑;虞龙;;紫外诱变柠檬酸生产菌黑曲霉的选育[J];化学与生物工程;2007年01期
10 马立安;耐高温酒精酵母菌驯化与筛选[J];湖北农学院学报;2000年01期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 刘小杰;康氏木霉纤维素酶的发酵及其对稻草降解利用的初探[D];浙江大学;2003年
2 廖艳芬;纤维素热裂解机理试验研究[D];浙江大学;2003年
3 谭洪;生物质热裂解机理试验研究[D];浙江大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 蔡磊;乙酰丙酸绿色高效制备方法研究[D];浙江大学;2004年
2 史文龙;酒精生产酵母菌株木糖代谢工程及其发酵工艺的初步研究[D];山东大学;2005年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曾凡洲;卫民;蒋剑春;赵剑;李科;;乙醇发酵菌种的选育及发酵条件的初步探索试验[J];生物质化学工程;2010年05期
2 曾凡洲;蒋剑春;卫民;陈育如;;生物质水解发酵生产燃料乙醇的研究进展[J];生物质化学工程;2009年02期
3 张素平;颜涌捷;任铮伟;李庭琛;;纤维素制取乙醇技术[J];化学进展;2007年Z2期
4 余晓红;邵荣;董锐;许伟;;芦苇秸秆稀硫酸水解工艺研究[J];安徽农业科学;2010年06期
5 章文;色谱分析燃料乙醇的新方法[J];石油炼制与化工;2004年01期
6 王瑞明;;甜高粱秆生产燃料乙醇技术[J];农业知识;2004年10期
7 张晓阳;;燃料乙醇——清洁 安全 方便的能源[J];农产品加工;2006年08期
8 ;非粮生物能源延伸糖业价值链[J];广西蔗糖;2008年02期
9 庾晋;;生产燃料乙醇的主要原料及经济性分析[J];太阳能;2008年08期
10 黎润钟;糖厂改革为燃料乙醇厂的探讨[J];甘蔗糖业;2001年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王晓凌;刘静;;我国生物燃料乙醇可持续发展的SWOT分析及战略选择[A];纪念农村改革开放30周年学术研讨会暨建所50周年庆典论文集[C];2008年
2 刘钺;;全国变性燃料乙醇和燃料乙醇标准化技术委员会简介[A];2008中国生物质能源技术路线标准体系建设论坛论文集[C];2008年
3 李冀新;武冬梅;贾雪峰;;巴西发展燃料乙醇的经验以及对新疆兵团生物质能建设的启示[A];2009全国可再生能源—生物质能利用技术研讨会论文集[C];2009年
4 乔映宾;;发展燃料乙醇产业和推广车用乙醇汽油若干问题的思考[A];中国化工学会2008年石油化工学术年会暨北京化工研究院建院50周年学术报告会论文集[C];2008年
5 翁锦周;洪月云;卢川北;曾日秋;;应当十分重视能源甘蔗的育种[A];中国青年农业科学学术年报[C];2002年
6 金万勤;林晓;邢卫红;范益群;徐南平;;渗透汽化应用于生物燃料乙醇的制备[A];第三届全国化学工程与生物化工年会邀请报告[C];2006年
7 吴方卫;张锦华;许庆;;中国生物燃料乙醇产业的发展能缓解能源安全吗?——基于石油价格传递模型的理论与实证研究[A];2008年度上海市社会科学界第六届学术年会文集(经济·管理学科卷)[C];2008年
8 张锦华;;资源禀赋、安全约束与路径选择——以燃料乙醇为例的生物质能源发展的国际比较与中国策略[A];上海市经济学会学术年刊(2007)[C];2008年
9 蔺丽丽;蒋文举;杨志山;;木质纤维素燃料乙醇的研究进展[A];生物质能源开发应用与固废污染控制——四川省环境科学学会固体废物处理专业委员会2010年度学术交流会论文集[C];2010年
10 苏小军;熊兴耀;谭兴和;刘明月;;马铃薯等农作物生产燃料乙醇的性能比较[A];2006年中国作物学会马铃薯专业委员会年会暨学术研讨会论文集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 杜学静;吉林燃料乙醇生产成本高[N];中国化工报;2004年
2 本报记者 于万夫;燃料乙醇:中国新能源战略的重要角色[N];中国化工报;2006年
3 宜班;发改委加快编制燃料乙醇产业政策[N];中国化工报;2006年
4 本报记者 吴凡;身陷“争粮”风波 燃料乙醇发展前景迷离[N];机电商报;2007年
5 陈颐;多渠道推动生物能源开发[N];经济日报;2007年
6 本报记者  陈建军;秸秆“变油”还有多远[N];上海证券报;2006年
7 刘铮;“玉米制乙醇”冒进,发改委踩刹车[N];新华每日电讯;2006年
8 刘行健;玉米乙醇遇红灯丰原生化影响甚微[N];证券时报;2006年
9 王鹏;燃料乙醇企业选择“三突围”[N];中国化工报;2007年
10 涣知;燃料乙醇替代汽油发展迅速[N];中国经济导报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘亭君;基因重组大肠杆菌发酵糖枫木片热水抽提物水解液转化合成生物乙醇的研究[D];华南理工大学;2010年
2 王成军;玉米生产区发展燃料乙醇产业研究[D];吉林大学;2005年
3 曹历娟;发展生物质能源对我国粮食安全和能源安全影响的一般均衡分析[D];南京农业大学;2009年
4 阮奇城;红麻骨纤维质转化燃料乙醇的关键技术研究[D];福建农林大学;2011年
5 王晓娟;生物质制备燃料乙醇预处理新技术研究[D];大连理工大学;2011年
6 刘海臣;稻草秸秆同步糖化发酵制备纤维素乙醇的研究[D];中国矿业大学;2010年
7 张强;玉米秸秆发酵生产酒精的研究[D];吉林大学;2011年
8 王瑞明;燃料乙醇固态发酵生产工艺的研究[D];天津科技大学;2002年
9 宋安东;生物质(秸秆)纤维燃料乙醇生产工艺试验研究[D];河南农业大学;2004年
10 麻越佳;稻壳制备燃料乙醇及综合利用[D];吉林大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 曾凡洲;玉米秸秆水解液发酵制取燃料乙醇的研究[D];中国林业科学研究院;2010年
2 赵磊;管囊酵母发酵木糖产乙醇[D];北京化工大学;2008年
3 李钦凤;稻草秸秆成分分离及其水解液的发酵制取乙醇研究[D];南昌大学;2010年
4 梁鲜香;木质纤维素制备燃料乙醇的研究[D];北京化工大学;2009年
5 赵胜涛;生物质水解液发酵制乙醇的研究[D];华东理工大学;2012年
6 邢启明;几种能源草转化燃料乙醇研究[D];中国农业科学院;2009年
7 郑颖洁;发酵稻草秸秆产燃料乙醇研究[D];南昌大学;2010年
8 胡金龙;玉米芯水解液的制备及生产酵母蛋白的工艺研究[D];华中农业大学;2012年
9 刘晓非;吉林燃料乙醇项目后评价研究[D];吉林大学;2010年
10 姜芹;玉米基原料发酵生产燃料乙醇的分析与探索[D];大连理工大学;2012年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026