【摘 要】
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以木质纤维素为原料的生物燃料乙醇生产是决定未来大规模替代石油的关键.利用小麦秸秆产乙醇是解决人类粮食、能源、环境三大危机的重中之重,有利于解决秸秆就地焚烧造成的环境污染和资源浪费,并可增加农民收入,提高农林废弃物的附加值,这符合我国"三农问题"的需求,也符合我国农业可持续发展与生态农业发展的需求.本论文采用响应面方法对小麦秸秆的同步糖化发酵制备燃料乙醇的工艺条件进行优化.首先,通过单因素实验考察了
【出 处】
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2012年全国博士生学术论坛——发酵工程
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以木质纤维素为原料的生物燃料乙醇生产是决定未来大规模替代石油的关键.利用小麦秸秆产乙醇是解决人类粮食、能源、环境三大危机的重中之重,有利于解决秸秆就地焚烧造成的环境污染和资源浪费,并可增加农民收入,提高农林废弃物的附加值,这符合我国"三农问题"的需求,也符合我国农业可持续发展与生态农业发展的需求.本论文采用响应面方法对小麦秸秆的同步糖化发酵制备燃料乙醇的工艺条件进行优化.首先,通过单因素实验考察了影响乙醇产量的6个因素,即：Tween-20用量、发酵温度、发酵时间、纤维素酶用量、酵母填充量、初始pH值,对小麦秸秆发酵制备乙醇的影响,在此基础上,采用响应面法建立了同步发酵小麦秸秆产乙醇过程中,乙醇体积分数随纤维素酶用量、吐温-20用量、纤酵母填充量3因素变化的二次多项式数学模型.根据该模型进行了工艺参数的优选,以乙醇体积分数为指标,试验所得的最佳工艺条件为：反应温度37℃,纤维素酶用量为32U.g-1,反应时间87 h,此时乙醇体积分数最大,为3.64832％.并对模型进行了检验,与响应面模型预测值吻合.可见该模型是稳定的,能很好地预测实际发酵过程中乙醇产量的变化.二次经验模型显示了因子间的交互作用.由该模型可知,纤维素酶用量与Tween-20用量、纤酵母填充量与Tween-20用量有正交互作用,纤维素酶用量与酵母填充量有负交互作用.本文的工作为进一步的放大试验研究提供参考依据.
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