稻草生产燃料乙醇-石灰预处理优化和SHF和SSF工艺的比较研究.doc

摘要:苏北地区稻草资源丰富，目前没有得到充分的利用。稻草富含纤维素（33.32% w/w干重）和半纤维素（30.36% w/w干重），经预处理后半纤维素可以水解得到木糖，纤维素水解可以得到葡萄糖，这些单糖均可以发酵生产燃料乙醇。

本实验关注的是优化石灰预处理工艺（温度、时间、固液比等），考查木素和半纤维素去除率以及纤维素增加率，同时比较分步糖化发酵SHF和同步糖化发酵SSF工艺，从而获得最佳的稻草乙醇工艺路线。

结果：石灰预处理的最佳条件是：温度103.73℃，时间180.00min，固液比20.00%，在此条件下进行实验，质量损失了17.86%，其中木素去除22.94%，半纤维素损失15.11%，纤维素含量增加6.34%，灰分去除为26.33%。预处理后的固体经SHF和SSF工艺发酵，乙醇浓度分别为22.5g/l和20.6g/l。

结论：利用石灰预处理的稻草，采用分步糖化发酵工艺比同步糖化发酵工艺生产乙醇的浓度高。

关键词 稻草；燃料乙醇；石灰预处理；分步糖化发酵工艺；同步糖化发酵工艺

目录

摘要

Abstract

1 文献综述-1

1.1 研究背景-1

1.1.1 稻草用于燃料乙醇生产的潜能-1

1.1.2 稻草的可获得性-2

1.2 稻草生产燃料乙醇的现状-3

1.2.1 稻草生产乙醇的基本概念-3

1.2.2 预处理的重要性-3

1.2.3 预处理类型-4

1.2.4 酶水解糖化-9

1.2.5 乙醇发酵-10

1.2.6 问题及展望-11

1.3 技术路线和研究内容-12

2 试验研究-13

2.1 原料-13

2.2 试剂-13

2.3 仪器和设备-14

2.4 方法-14

2.4.1 预处理实验设计-14

2.4.2 石灰预处理-16

2.4.3 酶水解和乙醇发酵-16

2.4.4 分析方法-16

2.4.5 实验结果和讨论-19

结论-36

致谢-37

参考文献-38