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能源短缺是本世纪面临的重大课题之一,普遍认为地球上的原油资源将在50年内枯竭。目前,国内能源供应形势日益严峻,从国家战略和能源安全考虑,研究新型能源替代石油尤为迫切。利用非粮作物木薯发展燃料乙醇产业,不仅有利于维护国家粮食、石油安全、保护生态环境,而且还有利于带动农业产业化,在建设社会主义新农村、帮助农民增收致富方面有着十分广阔的前景,在“三农”问题中具有相当重要的战略意义。传统利用木薯发酵生产酒精工艺复杂,成本较高,对设备依赖程度大,环境污染较为严重。本文对60Coγ-射线辐照对木薯淀粉的影响和利用辐照木薯无蒸煮发酵生产酒精进行了考察,取得研究结果如下：1.辐照前后木薯淀粉的X-射线衍射图谱没有本质的区别,晶形并未改变。随着辐照剂量的的增大,木薯淀粉的X-射线衍射图谱的尖峰逐渐消失,结晶度在400kGy辐照后降至最低25.1%。许多颗粒在被辐照后发生了侵蚀和损伤,并且随着剂量的增加受侵蚀的颗粒数量也在增多,颗粒表面出现许多小坑,部分颗粒表面变粗糙。达到400kGy时,部分颗粒内部受侵蚀出现凹陷、断裂和破裂,一些颗粒“炸裂”后露出内部结构。当辐照剂量达到400kGy后溶解率分别达到了95.68%和99.15%。2.辐照有利于木薯淀粉的酶促水解。400kGy辐照剂量淀粉对初始pH、发酵温度和酶用量等水解条件的依赖程度大大降低,液化水解能力明显高于其他几组辐照样品和原淀粉。木薯淀粉是木薯粉的主要成分,这些性质的改变为后续利用木薯粉发酵的研究工作提供了有利条件。水解条件pH值为6.0左右,各样品α-淀粉酶作用的最适温度和添加量分别为55℃和5U/g,反应30min,底物浓度40mg·mL-1。3.木薯淀粉经400kGy辐照后,添加复合酶对发酵依然会有一定有利影响。通过单因素条件研究,将木薯粉生料发酵转化乙醇的发酵条件确定为：温度31℃、料水比1：2、自然状态pH值、尿素0.15%、酵母添加量为0.2%；发酵时间应选在80h-96h范围内较为有利；摇床转速对发酵的影响不是很明显4.采用Plackett-Burman因子试验和响应面法相结合的试验方法对辐照木薯粉无蒸煮发酵生产酒精工艺的条件进行了优化,得到最佳工艺为：辐照剂量400kGy,料水比1：2.1,自然状态初始pH值,酵母添加量0.2%,复合酶(糖化酶200U/g、淀粉酶5U/g),发酵温度30℃条件下培养发酵发酵98h,乙醇浓度可达12.1%左右。利用经放射源60Co发出的高能γ-射线辐照处理后的木薯粉无蒸煮生料发酵,不仅减少设备投资,而且显著节省能量消耗,极大的降低了酒精生产成本。全文为其日后的大规模生产应用提供了理论依据。