木薯粉清液发酵乙醇的研究.pdf

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1、AthesissubmittedtoZhengzhouU-niVers时forthedegreeofMasterStudyonmeEthallolFermentation仔omFilteredSaccharifiedLiquorofCassaVaByLiuYongliSupervisor：AssociatePro￡ChenJunyingSeniorEngineer．LiNanChemicalEngineeringSchoolofChemicalEngineeringa11dEne略yMay，2014学位论文原创性声明本人郑重声明：所

2、呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者：到永砷日期：矽，lp年岁月／。日学位论文使用授权声明本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或

3、部分编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。学位论文作者：割夺细日期：沙7lp年岁月扣日摘要近年来，燃料乙醇作为一种可再生能源，其生产量急剧增加。使用玉米、小麦等粮食作物作为生产原料时，会导致食物和饲料的短缺以及粮食作物价格的增长，也会影响到国家的粮食安全，因此现在多采用非粮作物作为原料，木薯就是其中的一种重要原料。在木薯全粉发酵过程中，发酵液的粘度太大，会对多罐

4、连续发酵中物料的流动造成极大影响，也给醪液的搅拌、加热与冷却带来很大的困难。木薯中的杂质也会磨损设备并造成管道及设备堵塞，清洗困难，引起染菌、升酸等一系列问题。本文进行了木薯粉液化糖化及清液发酵乙醇的研究。采用液化糖化后的清液发酵，在尽量减少糖损失的情况下可以减少醪液中固形物含量，降低醪液粘度，提高物料的流动性，同时也能减少砂石等杂质对设备和整个生产工艺的影响。首先进行了木薯粉液化糖化性质的研究。考察了液化酶用量、液化温度对液化工艺的影响，并对液化条件进行了优化，得出较优的液化条件为：液化酶用量为20“g木薯粉，液化温度为95℃。在

5、此基础上又考察了糖化时间、糖化酶用量、水料比对糖化工艺的影响，水料比对糖度变化的影响较大。糖度的变化会影响乙醇发酵的结果，故以最终乙醇发酵结果一酒度为考察目标，在单因素的基础上应用响应面试验确定了较好的糖化工艺条件，试验所得较佳的糖化工艺条件为：糖化酶用量200u／g木薯粉，水料比2．5：1，糖化时间105min。利用优化后的液化糖化工艺条件制备糖化醪液，醪液经过抽滤后所得清液用于发酵。通过单因素考察了发酵时间、酵母接种量、发酵温度对木薯粉清液发酵乙醇的影响，应用响应面试验确定了发酵的最优工艺条件为：接种量为8．1‰(W／w)，发酵

6、温度为33．1。C，发酵时间为66h。并做了两组木薯全粉发酵乙醇试验作为对照，结果得出清液发酵的酒精度稍高于木薯全粉发酵，表明清液发酵具有一定的发展潜力。以最优化条件为基础，进行了两次15L木薯粉清液发酵乙醇放大试验，结果表明在33．1℃发酵66h，发酵罐发酵酒精度最高可达15．6％(v／v)，残还原糖含量在0．35％以下，残总糖含量在0．5％以下，数据重复性较好。关键词：木薯粉清液糖化发酵AbstractAbStraCtBio—ethan01isregardedasoneofthemostpromisingbio-如elfromr

7、enewa_blesources．Withincreasingoil研ceaJld910balenViroIl工11entalconcems，bio-ethaJlolproductionhasrecentlybecomeafocusofa_ttention．TheheaVyuseoffoodcropsassourcematerialsforfuelethan01willleadtomeshonageoffooda11dfodderandtheriseiIlfoodcropsprice，whichisalsodirectlyafrec

8、tingthe11ationalfoodsecurity．NowcassaVausedasakindofnon—foodcropsbybio—ethan01plantsisconsideredaparticularlyattracti