木薯發(fā)酵燃料乙醇的新工藝研究.pdf

1、開發(fā)生物質(zhì)再生能源是解決當前能源和環(huán)境問題的一條有效途徑。改進乙醇生產(chǎn)工藝，減少生產(chǎn)耗能，已成為燃料乙醇研究的熱點。本文以降低燃料乙醇的生產(chǎn)能耗為目的，采用微波處理木薯代替?zhèn)鹘y(tǒng)蒸煮液化，研究微波預(yù)處理木薯的工藝條件及乙醇的發(fā)酵工藝條件。
　　 首先對微波處理木薯進行了較為系統(tǒng)的研究，發(fā)現(xiàn)當加水量為原料質(zhì)量的60％，木薯粉在800W微波輻射下處理60s，酶解效果和發(fā)酵效果最好。通過利用偏光顯微鏡、SEM和XRD對預(yù)處理木薯進行微觀

2、分析，發(fā)現(xiàn)在此處理條件下，木薯粉變成糊化態(tài)，木薯粉中的淀粉由晶態(tài)變?yōu)榱朔蔷B(tài)。
　　 然后進行了微波預(yù)處理木薯的糖化發(fā)酵乙醇的工藝研究，木薯經(jīng)微波輻射處理后，在60℃下進行糖化，通過單因素試驗和正交優(yōu)化，得出優(yōu)化后的糖化工藝條件為：料水比1:3，糖化酶用量160U·g，糖化時間60min，在此工藝下糖化可獲得還原糖含量為9.12％的糖化醪液。對糖化后的料液進行發(fā)酵研究，通過單因素和正交試驗，得出優(yōu)化后的發(fā)酵工藝條件為：酵母添加量

3、為0.4％，氮源添加量為0.2％，發(fā)酵初始pH為4.5。在此工藝條件下發(fā)酵72h，發(fā)酵醪液的乙醇體積分數(shù)為12.3％。
　　 最后對微波處理后的木薯進行了同步糖化發(fā)酵研究，在單因素試驗基礎(chǔ)上對發(fā)酵料水比，糖化酶量，酵母接種量，氮源添加量進行正交優(yōu)化，優(yōu)化后的發(fā)酵工藝條件為：發(fā)酵料水比1:2.8，糖化酶用量180U·g，酵母接種量0.3％，氮源添加量為O．3％，在此工藝條件下發(fā)酵時間72h，醪液中的乙醇體積分數(shù)可以達到12.7％。