發(fā)布時間：2021-11-13 14:16

　　本研究以蘆葦和玉米秸稈為原料,對木素在高溫?zé)崴A(yù)處理過程中所產(chǎn)生的降解產(chǎn)物對酶解發(fā)酵的影響進(jìn)行研究,以期判斷出木素降解產(chǎn)物對乙醇發(fā)酵的作用,為改善木質(zhì)纖維素原料的生物乙醇轉(zhuǎn)化工藝提供理論依據(jù)。對高溫?zé)崴A(yù)處理過程中,開罐卸料時的冷卻溫度對預(yù)水解液中溶出物的影響進(jìn)行探討。研究結(jié)果表明,在開罐時冷卻溫度為90℃和30℃條件下,預(yù)水解液在零度冰水浴中析出的物質(zhì)質(zhì)量最大,50℃時的析出物質(zhì)量最小。研究采用的是半同步糖化發(fā)酵的方法,優(yōu)化了乙醇發(fā)酵的工藝。研究結(jié)果表明采用pH4.8的乙酸-乙酸鈉緩沖液進(jìn)行發(fā)酵,酶解溫度50℃,發(fā)酵36℃,發(fā)酵過程采取靜置與振蕩相結(jié)合的酶解發(fā)酵方式可獲得最佳的酶解發(fā)酵效果。對比不同開罐溫度下的不溶性固體殘?jiān)鼮榈孜锏陌l(fā)酵體系產(chǎn)生的乙醇濃度。結(jié)果表明無論玉米秸稈還是蘆葦,30℃開罐條件得到的不溶性固體發(fā)酵所得乙醇濃度更高。相較于50℃開罐條件得到的不溶性固體發(fā)酵所得的乙醇濃度,蘆葦為底物時,乙醇濃度提高了3.1%,玉米秸稈提高了5.3%。采用氣相色譜-質(zhì)譜測定預(yù)水解液中水解產(chǎn)物。研究結(jié)果表明含量較多的物質(zhì)有正己烷、萘、萘甲基、二氫香豆酮、香草醛等酰基類、含氧的芳香類化合... 

【文章來源】：大連工業(yè)大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

預(yù)水解液零度環(huán)境下不溶物的析出率

圖 3-2 預(yù)水解液零度環(huán)境下不溶物的析出率Fig3-2 Pre hydrolysate sediment exhalation rate Under the condition of zero water bath從 3-2 圖中可以看出，隨著開罐溫度的變化，不溶物組分的析出率也在隨之變化90℃開罐時，不溶物析出率達(dá)到最大，玉米秸稈相較于蘆葦，析出率更高。隨著溫度降低，不溶物析出率逐漸減小，在 50℃時達(dá)到最小值，在 30℃時又有所回升。因?yàn)榇螌?shí)驗(yàn)原料過少，所以得到的沉淀析出物的量也非常小，無法對析出物進(jìn)行成分分析結(jié)構(gòu)分析，同時也因?yàn)樵系馁|(zhì)量過少，存在一些誤差。但得出不同溫度下開罐對預(yù)解液中析出物的析出率確實(shí)有所影響，所以在后續(xù)實(shí)驗(yàn)中加大原料的質(zhì)量，以期獲得多的析出物。從而對析出物進(jìn)行進(jìn)一步的分析研究。在后續(xù)實(shí)驗(yàn)中，將加大原料的量析出率如圖 3-3 和 3-4 所示：

圖 3-4 170g 原料所得預(yù)水解液零度環(huán)境下不溶物的析出率Fig3-4 170g pre hydrolysate sediment exhalation rate Under the condition of zero water bath由圖 3-4 可以看出，隨著原料的增多，預(yù)水解液中析出物的析出率在不同開罐溫度下呈現(xiàn)先下降后增高的規(guī)律，因?yàn)橛衩捉斩捴械奶欠直忍J葦豐富，所以玉米秸稈預(yù)水解液中析出物的析出率也相較蘆葦比較高。在 90℃和 30℃條件下得到的析出物比較多，而且析出率越高，所以后續(xù)研究重點(diǎn)為 90℃和 30℃開罐條件下得到的析出物。3.2 預(yù)水解液中析出物的結(jié)構(gòu)形態(tài)的判斷將得到的預(yù)水解液烘干后，可流動狀態(tài)的絮狀物變?yōu)楸∑瑺�，為進(jìn)一步觀察析出物的結(jié)構(gòu)形態(tài)，對 90℃和 30℃條件下開罐的所得析出物進(jìn)行生物顯微鏡掃描，采集圖像如下圖 3-5、3-6、3-7、3-8 所示：

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3493167