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玉米秸秆作为一种典型的木质纤维素生物质原料,利用其产乙醇不仅可以解决能源危机,同时能降低环境污染。本课题采用真菌预处理方法降解玉米秸秆中木质素组分,期望挑选出最佳降解菌种,并研究了秸秆的酶解糖化,酵母菌种的发酵能力,以期望得到秸秆转为乙醇经济效益最高的工艺过程。本论文的主要研究结果如下:1、研究了六株白腐真菌对玉米秸秆的预处理效果,根据菌种产木质纤维素水解酶、菌株降解秸秆后秸秆组分和木质纤维素降解率及选择性系数对白腐真菌进行评价。结果表明,粗毛革孔菌(Coriolopsis gallica),变色栓菌(Trametes versicolor),爪哇漏斗状侧耳(Pleurotus sajor-caju)在玉米秸秆上的生长速度快,选择性系数大于1。同时,T.versicolor在预处理玉米秸秆第25天其产漆酶和锰过氧化物酶酶活最高(p<0.05),为29.22 U/g和10.22 U/g。P.sajor-caju预处理玉米秸秆25天,木质素,纤维素,半纤维素组分为19.05%、43.10%和24.64%,木质素显著低于未经预处理的玉米秸秆(p<0.05),纤维素和半纤维素保留较好。C.gallica预处理过的秸秆干物质损失最高(p<0.05),木质素和纤维素降解程度皆高。2、研究了不同白腐真菌C.gallica,T.versicolor,P.sajor-caju预处理玉米秸秆得到的粗酶液对里氏木霉(Trichoderma reesei)产纤维素酶和木聚糖酶及糖化产生的影响,并将此种方法与商业化酶制剂酶解方法相对比。研究表明,加入白腐真菌预处理秸秆期间所产的粗酶液后,纤维素酶酶活降低,木聚糖酶酶活升高。利用商业化酶制剂水解玉米秸秆是将生物质转化为糖液的最好方法。酶液中还原糖最高可达28.13 g/L,极显著高于用T.reesei制取纤维素酶和木聚糖酶后原位糖化玉米秸秆得到的酶解液中还原糖浓度(p<0.01)。经P.sajor-caju预处理25天的玉米秸秆,其表面孔洞增加,能明显看到菌丝穿透秸秆,降解了秸秆的无定形区域,减弱了与木质素相关的化学键键强,酶解后还原糖浓度最高(p<0.05)。3、研究了产朊假丝酵母(Candida utilis)和树干毕赤酵母(Pichia stipitis)利用葡萄糖及木糖产乙醇能力及两种酵母利用混合糖液发酵产乙醇方法的比较。结果表明,C.utilis利用葡萄糖产乙醇能力较好,产乙醇速度较快,能在12 h内将葡萄糖20 g/L转化为乙醇9.04 g/L。P.stipitis利用木糖产乙醇能力较好,能在48 h内利用完木糖20 g/L,此时乙醇浓度为8.19 g/L。发酵葡萄糖和木糖混合糖液时,先利用C.utilis,之后离心去除,再接入P.stipitis,能得到较高的乙醇产量,为28.25 g/L。4、研究了C.utilis和P.stipitis分步发酵经P.sajor-caju预处理25天的玉米秸秆酶解液的工艺优化。结果表明,装液量、C.utilis发酵时间、P.stipitis发酵时间、温度是显著影响乙醇产量的因素。C.utilis和P.stipitis分步发酵玉米秸秆酶解液的最优条件为装液量29.59 mL,C.utilis发酵时间为32.47 h,P.stipitis发酵时间为51.77 h,温度为23.41℃,此时乙醇产量为32.24 g/L。本课题对玉米秸秆发酵生产乙醇工艺具有指导意义。