文档介绍:北京化工大学
硕士学位论文
葡萄糖木糖混合发酵乙醇研究
姓名:陈承
申请学位级别:硕士
专业:发酵工程
指导教师:张鹏
20090605
葡萄糖木糖混合发酵乙醇研究摘要利用率可达.%,,乙醇得率.%,糖醇转化掖假倌咎牵的生长曲线后对菌株进行发酵参数的优化。研究的生长和发酵条养时间为又至%发酵结果最佳。溶氧对发酵结果也存在较大影响,发酵的过程中适当地提高溶氧有利于代谢朝乙醇产生的方向发展,摇高,而且提高幅度很大,乙醇产量能达到.∥掖嫉寐矢叽ィ燃料乙醇是公认的最有发展前景的可再生清洁能源之一。利用木质纤维素生物转化生产乙醇是目前研究的热点,而对木糖和葡萄糖的有效利用又是其中的关键环节之一。因此,高糖利用率和高耐抑制物能力的共代谢木糖和葡萄糖发酵菌种的选育一直是该领域的热门课题。本论文对共代谢木糖、葡萄糖菌种的生理生化特性进行了研究,并根据其发酵特性对该菌株进行木糖发酵驯化,以增加其木糖发酵产乙醇的能力。同时对驯化后筛选到的菌株进行了发酵混合糖产乙醇的工艺进行了优化,为该菌株在纤维素燃料乙醇生产工艺中的应用奠定了一定基础。⒌、乙醇含量和糖利用率比出发菌株分别提高了.%、.%、.%。测定菌株件得出,菌株的最适生长温度为。段.。最适发酵温度为。琾3衷..渥钗@硐搿>阠一闹肿右旱呐瓶发酵时,采用纱布外包一层塑料膜的发酵条件下发酵液中的乙醇含量最
糖醇转化率为乙醇儋糖,但此时乙醇挥发的较快。掖假偬恰2捎貌煌耐讯痉椒ù碛衩捉崭阉崴庖汉蠓掖假偬恰S捎诜⒔椭恋谌旆⒔鸵褐械牟刑桥玉米秸秆经过酶水解之后能达到理想的发酵结果,糖醇转化率能达到酵效果差异也比较明显,经过淼乃庖海诜⒔凸讨刑谴转化率达到了度仍较高,所以可以延长发酵时间,以获得更高的乙醇产量。关键词:木糖、乙醇发酵、玉米秸秆、菌种选育了北京化工大学硕士学位论文
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日期:』华生导师签名:—喜拓止作者签名:垒垂睦墼日期:坦乞:竺:兰鱼保密论文注释:本学位论文属于保密范围,在上年解密后适用≥神⒉胃!⒖北京化工大学位论文原创性声明关于论文使用授权的说明布学位论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名:日期:学位论文作者完全了解北京化工大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京化工大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公复制手段保存、汇编学位论文。本授权书。非保密论文注释:本学位论文不属于保密范围,适用本授权书。,
第一章绪论研究木糖发酵产乙醇的意义半纤维素是一种较丰富的可再生资源,它可以在半纤维素酶系的作用下产生以木糖为主的还原性戊糖类,进而在酵母菌的作用下转化形成乙醇。木糖一直被认为不能被微生物发酵生产乙醇【浚钡闣热朔⑾帜咎强杀灰恍┪⑸锓⒔筒乙醇T谀茉慈找娼粽诺慕裉欤缓宋睾桶胂宋氐闹参锵宋试词亲钣星绷的乙醇生产原料,在植物纤维原料中,戊聚糖占%ィ谥参锵宋庖褐校糖占%左右【俊R虼宋焯且掖挤⒔褪蔷龆ㄖ参锵宋试瓷掖季每尚械墓丶一。然而针对目前发酵生产乙醇的菌种如乙醇酵母隹梢利用己糖发酵,而对戊糖纾耗咎却不能利用;以及一些能发酵戊糖的酵母发酵木糖的乙醇产率较低的问题,近年来,国内外掀起了研究的热潮。研究发现半纤维素经预处理和酶解后都会产生混合糖,混合糖根据来源的不同包括木糖、阿拉伯糖、葡萄糖、甘露糖、海藻糖和鼠李糖>」艽车哪鹁平湍驮硕可轻易将葡萄糖发酵为乙醇,但却不能将木糖和阿拉伯糖发酵为乙醇,而管囊酵母和假丝酵母具有将木糖发酵为乙醇的能力例。随着世界人口的增长和可利用土地的减少,粮食问题日益严峻,长期以来,粮食一直是发酵制乙醇的主要原料。在国内,随着粮食价格的逐渐放开,以粮食为原料的乙醇发酵工业成本剧增,生产难以为继,急需寻找能取代粮食的廉价原料。纤维素的生物转化对解决当前世界能源危机、粮食短缺和环境污染等问题具有重要意义【。富含纤维素和半纤维素的秸秆是最有潜力的乙醇生产原料K淖槌梢话阄#合宋%.%,半纤维素%、玉米秸秆、高梁秸秆、甘蔗渣、棉秆为主网。除少量用于造纸