【摘要】： 目前,利用廢棄纖維質(zhì)原料制取燃料乙醇已成為全球的研究和應(yīng)用熱點(diǎn)。本文以冰糖橙皮渣為原料,對(duì)其發(fā)酵制取燃料乙醇的過(guò)程進(jìn)行了相關(guān)研究。在燃料乙醇的生產(chǎn)過(guò)程中,菌種的性能是決定發(fā)酵效率的關(guān)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(gè)菌株的生理生化特性、耐高溫和耐酒精能力等特性。結(jié)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(nèi)的多種糖源,能在42℃下生長(zhǎng),能耐14%的酒精度。通過(guò)分子鑒定,該酵母為異常畢赤酵母(Pichia anomala)。 對(duì)硫酸水解冰糖橙皮渣的工藝進(jìn)行了初步探討。單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)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(shí)間60 min;硫酸濃度0.15 mol/L;液固比10:1。以此為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)了一個(gè)L9 (3~4 )正交實(shí)驗(yàn),結(jié)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(shí)間為90 min,在此條件下獲得的還原糖得率為50.25%,物質(zhì)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(duì)冰糖橙皮渣進(jìn)行了酶水解,研究了酶用量、緩沖液種類、底物濃度、pH、時(shí)間、不同助劑對(duì)酶水解的影響。實(shí)驗(yàn)研究結(jié)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(yīng)時(shí)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)條件下所得還原糖得率可達(dá)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(chǎn)乙醇的發(fā)酵工藝條件。結(jié)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(shí)間72 h;pH 4.5;發(fā)酵溫度33℃。以此為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)了一個(gè)L9(3~4 )正交實(shí)驗(yàn),結(jié)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(shí)間72 h;pH 4.8;發(fā)酵溫度33℃。在最優(yōu)條件下進(jìn)行發(fā)酵,所得乙醇產(chǎn)率為0.1128 g/g。本文通過(guò)對(duì)冰糖橙皮渣發(fā)酵產(chǎn)乙醇的研究,可以為柑橘皮渣的處理提供理論依據(jù),對(duì)提高柑橘加工廢棄物的經(jīng)濟(jì)價(jià)值有著重要的指導(dǎo)作用。
【圖文】：

菌株Y-4ITS部分PCR擴(kuò)增產(chǎn)物結(jié)果

用引物 ITS1 和 ITS4 進(jìn)行 PCR 擴(kuò)增后，獲得了一個(gè) 600 bp 的片（圖 2-3）。測(cè)序結(jié)果表明，它在長(zhǎng)度位于 617 bp 處（圖 2-4）。采用 BLAST行同源性比較后發(fā)現(xiàn)，該核苷酸序列與異常畢赤酵母菌(EU 343844,AB 469881 467307 和 EU 380207)對(duì)應(yīng)序列完全一致。根據(jù)形態(tài)學(xué)以及核苷酸同源性可以斷，，本研究分離得到 Y-4 菌株為異常畢赤酵母(Pichia anomala)。圖 2-3 菌株 Y-4 ITS 部分 PCR 擴(kuò)增產(chǎn)物結(jié)果1. 100bp DNA ladder；2. PCR 產(chǎn)物500 bp600 bp1 2
【學(xué)位授予單位】：湘潭大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：S216.2

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 戴四發(fā),金光明,王立克,黎觀紅,胡忠澤,聞愛(ài)友,蔡治華,程育昕;纖維素酶研究現(xiàn)狀及其在畜牧業(yè)中的應(yīng)用[J];安徽技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào);2001年03期

2 趙玉梅;發(fā)展乙醇汽油的意義及乙醇汽油的試用推廣[J];國(guó)際石油經(jīng)濟(jì);2003年06期

3 饒志明;微生物發(fā)酵法從柑橘皮渣制取乙醇的研究[J];果樹科學(xué);2000年01期

4 傅其軍;燃料乙醇的發(fā)展前景[J];廣西輕工業(yè);2001年02期

5 孫多志;許慶利;王復(fù);雒廷亮;;木質(zhì)纖維素制取燃料乙醇水解工藝技術(shù)進(jìn)展[J];河南化工;2008年04期

6 靳勝英;張禮安;張福琴;;纖維質(zhì)原料制乙醇的關(guān)鍵技術(shù)[J];化學(xué)工業(yè)與工程技術(shù);2009年02期

7 劉炳全;李學(xué)鳳;高文;楊秀山;;木質(zhì)纖維素制取燃料乙醇菌種的研究[J];可再生能源;2007年04期

8 武冬梅;李冀新;孫新紀(jì);;纖維素類物質(zhì)發(fā)酵生產(chǎn)燃料乙醇的研究進(jìn)展[J];釀酒科技;2007年04期

9 劉海臣;冉淦僑;張興;吳國(guó)光;;酒糟中超高溫耐高酒精度酵母菌株的選育[J];釀酒科技;2007年05期

10 程景明;徐莉;徐偉平;;美國(guó)、巴西和中國(guó)燃料乙醇發(fā)展現(xiàn)狀比較[J];世界農(nóng)業(yè);2008年06期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前5條

1 單麗君;以柑橘皮為原料生產(chǎn)飼用復(fù)合酶的研究[D];浙江大學(xué);2005年

2 安宏;纖維素稀酸水解制取燃料酒精的試驗(yàn)研究[D];浙江大學(xué);2005年

3 李艾;耐高溫高產(chǎn)酒精酵母的分離鑒定及其應(yīng)用研究[D];河北農(nóng)業(yè)大學(xué);2007年

4 張先舟;甜高粱汁發(fā)酵生產(chǎn)燃料酒精的工藝研究[D];河北農(nóng)業(yè)大學(xué);2008年

5 蔣常德;木薯燃料酒精濃醪發(fā)酵工藝研究[D];廣西大學(xué);2008年

本文編號(hào)：2710563