木薯原料酒精制造环形工艺的研究

论文摘要

采用沼液回用工艺可以避免酒精蒸馏废液进行生物处理后的二次污染,并可以节约大量的水资源。在厌氧生物处理过程中产出的沼气可以用作燃料,降低了酒精生产过程中的能量投入。在革除了好氧生物处理部分后,酒精蒸馏废液的处理成本大幅下降,从而节约了酒精的生产成本。本文研究了把沼液作为生产用水回用时,对糖化、液化及发酵过程的影响,发现其并没有抑制作用。以沼液做配料水得到的完全糖化液为底物测定酵母的生长曲线,平衡期酵母数量达到1.24×10~8个/ml,比自来水做配料水的对照样的1.01×10~8个/ml多22.8%。在相同的发酵条件下,沼液样的残总糖和残还原糖分别为1.97%和0.32%,自来水样的残总糖和残还原糖为3.78%和2.07%,前者比后者的残糖分别降低了50.8%和84.5%,表现出很强的促进作用。糖化酶分两次加入时,最终的残还原糖和残总糖含量均高于一次性加入糖化酶的对照样。添加尿素对发酵有明显的促进作用,发酵速率明显加快。随着尿素添加量的增加不同配料水间发酵速率的差异消失。但对降低最终的残总糖贡献不大。确定自来水为配料水时的最佳添加量为0.3%,沼液为配料水时的最佳添加为0.1%。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 发展燃料酒精的战略意义
• 1.1.1 发展生物质燃料的意义
• 1.1.2 目前国内外对生物质燃料的研究情况
• 1.1.3 国内外生物质燃料的发展趋势
• 1.1.4 物质能源利用中的重大关键技术及政策
• 1.2 酒精生产的传统工艺
• 1.2.1 不同原料生产酒精时的工艺
• 1.2.2 酒精生产的原料选择
• 1.2.3 对传统工艺的改进
• 1.3 国内外发酵法生产乙醇的研究现状
• 1.3.1 高浓度乙醇发酵技术
• 1.3.2 基因工程技术
• 1.3.3 固定化技术
• 1.3.4 反应－分离耦合技术
• 1.3.5 蒸馏废渣液的处理
• 1.4 研究意义
• 1.5 研究内容
• 第二章 沼液的资源化
• 2.1 引言
• 2.2 材料和方法
• 2.2.1 试剂与材料
• 2.2.2 仪器与设备
• 2.2.3 微生物菌种
• 2.2.4 培养基
• 2.2.5 微生物数量测定
• 2.2.6 金属元素含量测定
• 2.2.7 氨基酸的测定
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 沼液的成份和特点
• 2.3.2 沼液中的微生物
• 2.4 主要结论
• 第三章 沼液回用的可行性研究
• 3.1 引言
• 3.2 材料和方法
• 3.2.1 实验材料
• 3.2.2 实验方法
• 3.2.3 分析方法
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 沼液对配料pH 的影响
• 3.3.2 沼液对液化的影响
• 3.3.3 沼液对糖化的影响
• 3.3.4 沼液对酵母生长的影响
• 3.3.5 沼液对发酵的影响
• 3.4 主要结论
• 第四章 高浓度发酵研究
• 4.1 引言
• 4.2 材料与方法
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 糖化条件的优化
• 4.3.2 尿素添加对发酵的影响
• 4.3.3 产酸的影响和对策
• 4.4 主要结论
• 致谢
• 参考文献
• 作者在攻读硕士学位期间发表的论文