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以木质纤维素为原料生产燃料乙醇是缓解能源危机的有效途径之一。甜高粱渣是甜高粱榨汁后的残渣,产量大,处理困难,利用这一木质纤维素资源生产乙醇解决了上述问题。本文研究以甜高粱渣为原料生产燃料乙醇的工艺路线及条件。甜高粱渣预处理受催化剂浓度、反应温度、固液比、反应时间等因素的影响,研究了硫酸、磷酸、盐酸等催化剂的处理条件。结果显示,提高酸浓度和反应温度能提高水解效率,还原糖得率明显提高;延长反应时间能提高水解率,但时间过长还原糖得率降低;固液比对水解的影响不显著。对磷酸水解条件进行了深入的研究,结果表明:各因素影响显著程度由大到小依次为酸浓度、温度、固液比、反应时间。磷酸水解甜高粱渣的最优条件为磷酸浓度8%w/v、反应温度120℃、固液比1:10、反应时间80min,在此条件下最大还原糖得率0.3024g/g干物料。本实验对甜高粱渣稀磷酸预处理后的水解液进行了成分分析,水解液中存在的主要副产物是甲酸、乙酸、香草醛、糠醛和羟甲基糠醛,其中乙酸和香草醛以较高浓度存在。Ca(OH)2过碱化脱毒处理可除去少量副产物,但是对羧基酸的浓度基本无影响。对五种副产物对管囊酵母生长和发酵的影响进行了研究。结果表明,甲酸和乙酸对菌体生长的抑制较强,且甲酸的抑制程度远大于乙酸;2g·L-1香草醛可使菌体生长延滞期明显延长;6g·L-1香草醛完全抑制了发酵的进行;糠醛在0.5-1.5g·L-1范围内对菌体生长有抑制作用,但有助于代谢产乙醇;羟甲基糠醛在0.2g·L-1浓度存在就使乙醇得率有明显降低,但使生物量得率提高;研究中还发现,糠醛、羟甲基糠醛和香草醛可被管囊酵母代谢。比较了稀酸水解液与浓缩液,以及模拟培养基的发酵情况,发现副产物的共同作用与每种副产物作用的简单加和有很大差异。副产物共同存在时浓度对发酵的影响很大,较低浓度时对木糖代谢及乙醇生成有促进作用。对酿酒酵母同时糖化发酵甜高粱渣生产乙醇的工艺参数进行了优化,最佳条件为发酵温度37℃,发酵时间72h,纤维素酶用量60U/g,酵母种子悬液的接种量10%。酿酒酵母在此发酵条件下进行乙醇发酵试验,乙醇转化率可达0.314g/g底物。最终确定了以甜高粱渣为原料生产燃料乙醇的工艺路线,即甜高粱渣稀磷酸预处理,处理后的水解液经Ca(OH)2脱毒、浓缩后用管囊酵母发酵;水解残渣用酿酒酵母同时糖化发酵。总乙醇产率为0.22g/g甜高粱渣。这一结果表明以甜高粱渣为原料发酵生产乙醇是可行的,具有良好的应用前景。