简介:摘要:能源是人类社会赖以生存的基础,是工业文明的保障。伴随着社会的快速发展,对能源的需求量也在不断增加。木质纤维素类生物质是地球上储量丰富、分布广泛的可再生资源,主要包括农作物秸秆、林业废弃物、动物排泄物等。其主要由纤维素(约占干物质重的 30%-50%)、半纤维素( 20%-40%)和木质素( 10%-25%) 3大部分组成。另外,还含有少量的胶体物质。纤维素和半纤维素都以聚糖形式存在,纤维素主要由六碳糖聚合而成,而半纤维素则主要由戊碳糖聚合形成。利用木质纤维素类生物质生产燃料乙醇,通常需要经过预处理以打破致密结构,再将聚糖水解转化为单糖,最后利用酿酒酵母将单糖发酵转化为乙醇。目前,木质纤维素类生物质生产乙醇的全过程包括原料收集和预处理、酶解糖化、发酵及产物分离。为使纤维乙醇与传统燃料形成相竞争的价格,需要对燃料乙醇整个生产过程进行优化以降低成本。
简介:摘 要:随着化石燃料的长期消耗走向枯竭,近年来展开了许多利用废弃食品如废弃蛋糕等生产乙醇的研究,本文基于化学含氧量(COD)、还原糖(RS)及α-淀粉酶浓度对酒精生成的影响,对乙醇生产量优化问题进行了研究。
简介:摘要:《国家计划》14-5明确提到需要提高整体减排能力和优化能源结构,重点是增加清洁能源的份额,减少对原油和天然气进口持续增长的依赖,减少对能源的依赖乙醇是清洁和可再生能源,可有效减少对化石燃料的依赖,提高能源安全,这对减少石油短缺、减少环境污染、节约能源和减少排放至关重要。然而,由于目前燃料乙醇生产成本高,在市场上没有竞争力,而且与汽油相比没有明显的价格优势,许多燃料乙醇生产企业即将亏损, 降低生产成本对于以燃料为基础的乙醇工业的健康和可持续发展至关重要,因为高乙醇发酵技术在节省能源和减少消费方面具有巨大优势,被认为是发展乙醇发酵工业的有效途径 本文主要分析玉米秸秆水解燃料乙醇发酵的最佳条件。
简介:摘要:燃料乙醇发酵过程中酿酒酵母细胞活性被高浓度乙醇严重抑制而导致发酵提前终止,生产强度严重降低,因此构建同时具有高耐受性、高发酵性能的菌株一直是发酵工业追求的目标。选取酿酒酵母细胞形态调节关键基因小GTP酶家族成员Rho1,构建易错PCR产物文库,以酿酒酵母S288c为出发菌株采取“富集-自然生长-复筛”的筛选策略,成功筛选得到两株乙醇胁迫耐受性与发酵性能均提高的突变株M2和M5。测序发现突变株过表达的Rho1序列出现了3~5个氨基酸的突变和大片段的缺失突变。以300g/L起始葡萄糖进行乙醇发酵,72h时,M2和M5的乙醇滴度比对照菌株分别提高了19.4%和22.3%,超高浓度乙醇发酵能力显著提高。本研究为利用蛋白定向进化方法改良酵母菌复杂表型提供了新的作用靶点。
简介:目前,国内利用豌豆提取豌豆蛋白会产生大量废弃液体,这些液体称为次豌豆浆,其中含有大量的豌豆淀粉。一些企业将这部分液体直接排放或者用于生产饲料,造成了资源浪费和环境污染。为了解决这一问题,对豌豆蛋白的提取工艺及其余下的次豌豆浆发酵乙醇展开研究,采用酸沉法对豌豆蛋白进行提取,然后通过试验探究次豌豆浆发酵乙醇的最适条件。结果表明,50g碗豆中蛋白含量10.84g,淀粉含量20.34g,淀粉水解率达到理论值的83.7%;最佳发酵条件为发酵温度30℃,菌液接种量10%,发酵液pH值4,摇床转速200r/min。在该条件下,乙醇产量达到28.36g/L,糖利用率达到98%,乙醇产量达到理论值的88%。对次豌豆浆发酵乙醇工艺展开研究将为豌豆综合利用率的提高奠定一定基础。
简介:研究了载气体积流量对颗粒填充床内固态同步酶解乙醇发酵特性的影响。实验结果表明,随着载气体积流量的增加,基质表面生物膜内的乙醇浓度显著降低,包埋颗粒填充床乙醇发酵效率得到提高,但载气体积流量继续增加,则载气对生物膜产生强烈的剪切作用,引起生物膜部分脱落和生物膜内水分减少,导致填充床酶解和乙醇发酵的效率显著下降。在载气体积流量为30mL/min,最大纤维素消耗量为10.47g,得到最大乙醇平均得率0.02g/g纤维素基质,填充床反应器的孔隙率减小了31%。颗粒填充床有效的避免了基质坍塌现象,增强了载气在反应区域的流动过程并及时载出反应生成的乙醇,消除了乙醇对发酵过程的抑制作用;同时同步酶解发酵消除了葡萄糖对糖化过程的抑制作用。