排放量巨大的餐廚垃圾可能會導致嚴重的環(huán)境污染和資源浪費。餐廚垃圾含有豐富的淀粉、蛋白質(zhì)和油脂等有機質(zhì),用于生物燃料發(fā)酵有極大的開發(fā)潛力。但餐廚垃圾中大分子物質(zhì)不易被微生物直接利用,直接發(fā)酵時效率較低。本文通過酶法將餐廚垃圾中的淀粉質(zhì)進行糖化,深入研究水解液物化特征變化以探究餐廚垃圾酶解機制。在餐廚垃圾酶解的基礎(chǔ)上,將酶解液分別應用于生物乙醇和生物丁醇的發(fā)酵,并揭示發(fā)酵過程中參數(shù)變化。通過對不同水解方法進行研究,確定酶法是餐廚垃圾糖化的最佳方法。α-淀粉酶和糖化酶酶解餐廚垃圾對應的最佳pH和酶添加量分別為5.5、150 U/g-TS(總固形物)和4.0、150 U/g-TS。二者混合使用效果最佳,最終糖濃度為204.20 g/L。液相結(jié)果表明水解液中主要成分為葡萄糖。X射線衍射(X-ray diffraction,XRD)和傅里葉紅外光譜(Fourier Transform infrared spectroscopy,FT-IR)結(jié)果表明,酶解作用不會改變餐廚垃圾中的淀粉晶型,酶解作用提高了相對結(jié)晶度和短程有序度。掃描電鏡(Scanning electron microscope,SEM...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1垃圾分類Fig.1.1Garbageclassification

餐廚垃圾糖化及其發(fā)酵產(chǎn)乙醇丁醇過程研究2圖1.1垃圾分類Fig.1.1Garbageclassification1.1.2餐廚垃圾理化特征表1.1餐廚垃圾理化特征Table1.1Physicalandchemicalcharacteristicsoffoodwaste成分文獻[5....

圖1.2直鏈淀粉和支鏈淀粉分子結(jié)構(gòu)

江蘇大學碩士學位論文3由表1.1可以看出，餐廚垃圾具有高含量有機質(zhì)（主要是淀粉）、高含水率（70-80%）、高油脂以及高鹽分等特點[8]。復雜的組分也對后續(xù)的加工利用帶來了一定的弊端：（1）高含水量會造成餐廚垃圾極易腐敗變質(zhì)，滋生細菌病毒等，而且物質(zhì)流動性強，容易滲漏，造成環(huán)境污....

圖1.3丙酮丁醇梭菌代謝過程圖

餐廚垃圾糖化及其發(fā)酵產(chǎn)乙醇丁醇過程研究10（Clostridiumacetobutylicum）和拜氏梭菌（Clostridiumbeijerinckii），前者具有較強的淀粉酶活性和分泌系統(tǒng)，適用于玉米、小麥等淀粉質(zhì)原料，而后者淀粉酶活性較弱，只能利用原料中存在的游離糖，屬于糖....

圖2.6不同樣品掃描電鏡圖像（A-空白組；B-淀粉酶組；C-糖化酶組；D-混合酶組）

餐廚垃圾糖化及其發(fā)酵產(chǎn)乙醇丁醇過程研究22是222.6、136.7、206.4和130.8μm，混合酶處理后粒徑比原樣降低了41.23%。凡是有淀粉酶參與的酶解變化最為明顯，表明在減小顆粒粒徑方面發(fā)揮主要作用的是α-淀粉酶，而糖化酶主要針對粒徑較小的顆粒。此結(jié)果與D10變化一致，....

本文編號：3892357