温和碱法预处理甘蔗渣分步糖化乙醇发酵的研究

甘蔗渣是制糖工业的主要废弃物,因其来源广泛,纤维素含量高而成为一种重要的可再生生物资源。本文在对甘蔗渣成分分析的基础上,研究了温和碱法预处理甘蔗渣分步糖化乙醇发酵工艺。甘蔗渣经温和碱法预处理后采用分步糖化发酵来生产乙醇,正交设计试验表明影响甘蔗渣酶解的显著因素为酶添加量,并得到最优酶解条件:酶添加量为25 FPU/g甘蔗渣,温度为50℃,初始pH为4.9。在优化条件下,预处理甘蔗渣的酶解效率可达到74.26%。在甘蔗渣水解液中补加一定营养物后,适合酵母的生长和乙醇的发酵,发酵96 h时,乙醇产量达到39.79 g/L,发酵效率为82.70%,乙醇得率为0.48 g/g。本研究证实了温和碱法预处理甘蔗渣水解液发酵生产乙醇的可行性,为甘蔗渣预处理及用作乙醇发酵原料奠定了坚实的基础。     

基于酶水解的高效生物质乙醇生产过程的预处理技术

介绍了利用木质纤维原料生产乙醇的主要技术,并指出技术先进、低成本的预处理工艺所需达到的关键指标。与用淀粉或糖类生产生物质乙醇相比,用木质纤维原料生产生物质燃料（即第二代生物质乙醇）具有经济和环境方面的优势,但由于木质纤维原料主要组分较为紧密,阻碍了纤维素和半纤维素水解为可发酵糖的进程。预处理的主要目的是提高酶的可及性,从而提高纤维素降解率。每种预处理方法对纤维素、半纤维素和木素都有特定的影响,应根据后续水解和发酵工艺来确定预处理方法和条件。     

乙醇及发酵废液预处理秸秆条件的研究

利用酒精厂的乙醇发酵废液对小麦秸秆进行预处理,处理液仍在本厂回收后再利用,这样有助于降低预处理成本,促进纤维素乙醇的发展。经实验,处理小麦秸秆的最佳条件为乙醇、杂醇油体积比为1∶1,处理温度110℃,处理时间为200min,处理后的秸秆酶解率达到83.3%,比直接酶解高出近50%,但由于纤维糖化液中抑制发酵成分的存在,使得发酵的酒精度只有6%左右。     

木质纤维素转化燃料乙醇研究现状与前景(下)

2 纤维素发酵生产乙醇工艺研究 2.1 直接发酵法 本方法的特点是基于纤维分解细菌直接发酵纤维素生产乙醇,不需要经过酸解或酶解的前处理过程.吕福英[22]等分离出能直接发酵纤维素生产乙醇的高纯富集物,利用此富集物能直接将木质纤维素材料发酵成乙醇.     

玉米秸秆发酵生产酒精的研究

玉米秸秆是一种丰富的再生资源,主要由纤维素、半纤维素、木质素组成。经过预处理、水解、发酵可生产酒精。预处理方法主要有物理法、化学法、物理化学法及生物处理法;水解主要有酸水解法和酶水解法;发酵主要有直接发酵法、间接发酵法、同步糖化发酵法等。主要介绍玉米秸秆生产乙醇的关键技术进展情况。     

碱性过氧化氢预处理后汽爆玉米秸秆半同步糖化发酵生产乙醇

为了实现纤维素乙醇生产的"三高"(高浓度、高转化率和高发酵效率)指标,以复合预处理处理后的玉米秸秆为基质,探究其半同步糖化发酵工艺过程。通过对其高底物浓度预酶解过程特性考察,确定其最佳预酶解工艺为:在加酶量30 FPU/g干基质和50℃下,以15.6%(w/v)为起始基质浓度,在酶解12 h时补加相当于20%(w/v)初始基质浓度的干物料后继续酶解24 h。在最佳预酶解工艺基础上,探究了培养基成分和培养条件对乙醇发酵的影响,确定了发酵过程工艺:酵母提取物16 g/L、接种龄20 h、接种量0.6 g干菌体/L、发酵温度39℃和PEG4000 0.01 g/g干基质。在最佳的半同糖化发酵工艺下,发酵24 h后,乙醇产量达73.75 g/L,发酵效率为3.07 g/(L·h),转化率为61%。结果表明通过补料半同步糖化发酵过程可以实现高浓度和高发酵效率双重目标,这有利于推进纤维素乙醇生产的工业化发展。     

玉米秸秆发酵生产燃料乙醇的预处理技术研究进展

玉米秸秆经过预处理、酶水解、发酵可生产燃料乙醇,但其自身具有的木质纤维素紧密结构使得酶水解效率很低,导致乙醇产量低。因此,采用适当的方法对玉米秸秆进行预处理,破坏秸秆原有的纤维结构,提高酶水解效率和可利用性。本文对当前国内外玉米秸秆各种预处理最新方法进行了综述,同时对每种预处理方法的优缺点进行了分析,为玉米秸秆发酵生产燃料乙醇预处理方式的选择提供参考。     

葡萄糖、木糖共发酵菌株扩培原料优选

燃料乙醇将成为未来最重要的可再生清洁能源之一。利用来源广泛的农、林废弃物等各类木质纤维质原料生产燃料乙醇具有极为广阔的前景。纤维质原料含有大量的纤维素、半纤维素,XWS-Y菌株能够同时代谢葡萄糖和木糖,共同发酵生成乙醇,从而提高发酵乙醇浓度。最终发酵效果与XWS-Y菌株的扩大培养有着直接关系,本文详细评价几种不同原料在相同的条件下扩培XWS-Y菌株,在酶解液中的发酵性能。     

酶解木质纤维素的预处理技术研究进展

木质纤维素为可再生生物质原料,采用酶解法以木质纤维素为原料制糖发酵生产乙醇,必须对木质纤维进行预处理。目前,对木质纤维素原料的预处理方法主要有物理法、化学法、物理化学法、生物法。本文对以上几种方法的研究进行了综述。（孙悟）     

同时酶解发酵(SSF)转化造纸厂废细小纤维为酒精

<正> 发酵法生产酒精主要以糖蜜和淀粉质谷物为原料。从开辟新能源和解决环境污染考虑,以废纤维为原料生产酒精的研究近年来日益受到重视。主要有两种方法,一是用两类厌氧纤维素细菌直接发酵纤维废物为酒精;另为用纤维素酶酶解纤维素废物为葡萄糖后再经酵母发酵为酒精。前者方法较简单,但终产物中酒精所占的比例较低,后者遇到的困难主要是纤维素分解微生物和酵母菌发酵之间,所需条件不一。两类方法都是只适用于已经化学预处理脱去木质素的纤维材料,预处理费用高和同时伴有环境污染使此项技术至今还未能     

高浓玉米秸秆碱法预处理及半同步糖化发酵生产乙醇的工艺研究

为实现玉米秸秆高效转化可发酵糖,提升玉米秸秆生产纤维素乙醇竞争力,对碱过氧化氢法预处理后高浓玉米秸秆半同步糖化发酵生产燃料乙醇的工艺进行了研究。建立底物浓度与酶解糖得率关系模型,以确定适宜的底物浓度。向预处理后的玉米秸秆中添加吐温20,考察其酶解过程特性,确定吐温20最适添加量。结果表明,酶解最适条件为:底物质量浓度200 g/L,吐温20添加量8%(ω)。在该条件基础上,对酵母种龄、吐温20对酵母发酵影响、半同步糖化发酵预酶解时间、半同步糖化发酵的时间、发酵温度进行了研究,确定了半同步糖化发酵的工艺条件为:种龄16 h,吐温20添加量5%(ω),预酶解时间9 h,半同步糖化发酵时间7 d,温度34℃。在最佳条件下,发酵7 d后,乙醇浓度达到23. 64 g/L,乙醇转化率达到76. 54%,较对照组(不添加吐温20)转化率提升3. 41%。该工艺条件下能实现高浓玉米秸秆高效转化可发酵糖及乙醇的目的。     

纤维乙醇发展中的几个关键问题

利用木质纤维素特别是废弃的农作物生产生物乙醇是解决能源问题的有效方法。但是纤维乙醇的工业化生产还存在很多的困难和问题,本文从生物乙醇制备的几个方面,介绍了预处理、酶解和发酵过程工艺阶段的研究现状和发展趋势,以及在各工艺阶段存在的问题。     

用备料苇渣发酵生产乙醇

以芦苇湿法备料废渣为原料,采用球磨预处理,进行纤维素酶解糖化发酵乙醇。结果表明:球磨预处理时间4 h、酶解时间24 h,其酶解转化率达61.7%,糖液中糠醛含量低,不影响发酵;在接种量1%、发酵时间24 h、温度35℃、pH值6,转速100 r·min-1的条件下,最终乙醇浓度为8.4 g·L-1,相当于乙醇产量为153 kg·t-1原料。     

以纤维素类物质为原料发酵生产燃料乙醇的研究进展

燃料乙醇是清洁汽油的主要代替物。其生产方法根据原料区分有 :糖蜜类、谷物淀粉类和纤维素类。以植物秸秆、木材等纤维素类物质为原料生产乙醇是最具挑战性的课题 ,目前用纤维素类物质制造乙醇的关键问题是纤维素原料的预处理和高效的发酵工艺。文中就综述了纤维素类物质的发酵机制、发酵工艺和发酵方式 ,对进一步实现工业化提供一些借鉴。     

木质纤维转化制燃料乙醇的研究进展

综述了蒸汽爆破、微波辅助等木质纤维原料的预处理方法,分析了木质纤维原料的酸水解与酶水解,总结了木质纤维原料发酵制取乙醇的三种最新发酵工艺,即同步糖化发酵、固定化细胞发酵、利用高效微生物发酵。我国在木质纤维原料生产燃料乙醇的技术应用已取得了重要进展,首次采用连续汽爆技术建设成500t/年纤维素乙醇产业化试验装置,河南建成首条年产3000t的纤维乙醇产业化试验生产线。     

玉米秸秆发酵生产乙醇的研究进展

秸秆是丰富的可再生资源,主要由纤维素、半纤维素和木质素组成。秸秆经过预处理,水解和发酵可生成乙醇。秸秆生产乙醇的工艺包括预处理,水解和发酵。发酵方法有直接发酵法、间接发酵法、混合菌种发酵法、同时糖化发酵法和非等温同时糖化发酵法以及固定化细胞发酵法。介绍了秸秆生产乙醇几个关键工艺的最新进展。     

麦秸秆的木聚糖提取及乙醇发酵研究

采用稀碱对麦秸秆木聚糖进行提取,提取后的残渣酶解发酵生产乙醇,以达到麦秸秆纤维素和半纤维素的分级利用.在0.95％NaOH、1∶10的料液比、129℃下保温2.45 h,木聚糖提取率可达44.62％(按麦秸秆半纤维素计);木聚糖提取后残渣经酶解后用酿酒活性千酵母进行发酵,乙醇浓度可达23.18 g/L,乙醇产率达0.329 g/g.     

木质纤维素生产乙醇的大型试验

乙醇是以木质纤维素为原料,通过蒸气预处理、纤维素酶的牛产、酶水解、酒精发酵等工艺而制成的.该文主要阐述用木质纤维素生产乙醇的方法和工艺流程.     

王棕叶鞘预处理及其糖化发酵和纤维利用

采用中性亚硫酸盐预处理王棕叶鞘,对预处理后的产物进行筛分得到纤维（R14）和细小纤维（P200）;随后对R14进行两段磨浆处理、对P200进行酶解实验。结果表明,R14经两段磨浆处理后所得纸浆是造纸的优良原料,P200为薄壁细胞,经酶解后得到葡萄糖,可用于发酵以生产乙醇。因此,王棕叶鞘经中性亚硫酸盐预处理后,对其不同组分再进行分级生物炼制利用具有较好的实用价值。     

木质纤维素生产燃料丁醇工艺的研究进展

目前纤维燃料丁醇的研究处于起步阶段,主要围绕预处理、酶解、发酵3个关键步骤进行。文中介绍了燃料丁醇发展史、丁醇发酵微生物种类及其发酵机理,着重分析了不同预处理方法的优缺点及水解过程中产生的副产物对发酵的影响,归纳了不同脱毒方法及脱毒机理,综述了近年来国内外纤维燃料丁醇的研究进展。最后对目前丁醇生产中存在的问题及解决方案进行了总结,以期为木质纤维素生产燃料丁醇的发展提供新的思路。