冰糖橙皮渣發(fā)酵產燃料乙醇的初步研究.pdf

1、目前,利用廢棄纖維質原料制取燃料乙醇已成為全球的研究和應用熱點。本文以冰糖橙皮渣為原料,對其發(fā)酵制取燃料乙醇的過程進行了相關研究。
　　在燃料乙醇的生產過程中,菌種的性能是決定發(fā)酵效率的關鍵。本文從不同白酒酒曲中分離出了9株酵母菌,并比較了這9個菌株的生理生化特性、耐高溫和耐酒精能力等特性。結果表明:分離的9株酵母菌上述特性差別較大,其中, Y-4各方面均表現(xiàn)突出,該菌株能利用木糖在內的多種糖源,能在42℃下生長,能耐14％的酒精

2、度。通過分子鑒定,該酵母為異常畢赤酵母(Pichia anomala)。
　　對硫酸水解冰糖橙皮渣的工藝進行了初步探討。單因素實驗結果表明,硫酸水解冰糖橙皮渣的最佳單因素條件依次為:溫度120℃;停留時間60 min;硫酸濃度0.15 mol/L;液固比10:1。以此為基礎,設計了一個L9(34)正交實驗,結果表明硫酸水解的最佳工藝條件為:硫酸濃度為0.15 mol/L;液固比為10:1;溫度為120℃;停留時間為90 min,在

3、此條件下獲得的還原糖得率為50.25%,物質失重百分比為82.9%。
　　采用纖維素酶、果膠酶和β-葡萄糖苷酶對冰糖橙皮渣進行了酶水解,研究了酶用量、緩沖液種類、底物濃度、pH、時間、不同助劑對酶水解的影響。實驗研究結果表明:最適纖維素酶用量和果膠酶用量分別為3 mg/g底物,5 mg/g底物,最適緩沖液為磷酸-檸檬酸,底物濃度為20 g/L,pH為4.8,反應時間為48 h,最適添加劑及其用量為0.5%的吐溫80。在以上最優(yōu)條件

4、下所得還原糖得率可達61.45%,明顯高于酸水解的還原糖得率。
　　最后,研究了以冰糖橙皮渣為原料生產乙醇的發(fā)酵工藝條件。結果表明,冰糖橙皮渣發(fā)酵的最佳單因素條件依次為:接種量12%;發(fā)酵時間72 h;pH4.5;發(fā)酵溫度33℃。以此為基礎,設計了一個L9(34)正交實驗,結果表明冰糖橙皮渣發(fā)酵的最佳工藝條件如下:接種量12%;發(fā)酵時間72 h;pH4.8;發(fā)酵溫度33℃。在最優(yōu)條件下進行發(fā)酵,所得乙醇產率為0.1128 g/g。