超声波辅助Lewis酸预处理甘薯渣发酵制乙醇的工艺研究.pdf

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1、第53卷第23期湖北农业科学V0l_53No．232014年12月HubeiAgricuhuralSciencesDec．．2014超声波辅助Lewis酸预处理甘薯渣发酵制乙醇的工艺研究徐雨漾，李庆文，盛燕，曾舟华(黄冈师范学院／催化材料制备及应用湖北省重点实验室．湖北黄冈438000)摘要：对超声波辅助Lewis酸预处理甘薯渣发酵制乙醇的工艺进行了研究。结果表明．在超声波辅助条件下．Lewis酸CuC1，对甘薯渣中木质纤维素的水解有一定的催化效果采用Lewis酸CuC1，预处理甘薯渣发酵制乙醇的最佳工艺条件为固液比等于1：

2、15(／7／,：／／7,，下同)、超声波预处理功率为250W、时间30min，金属氯化物Lewis酸CuC1，溶液质量分数为1．O％．纤维素酶用量为35IU／g底物，热带假丝酵母与酿酒酵母的接种比为1：1，酵母茵接种量为O．75％。在该条件下乙醇产率达到21．4％，与常规工艺相比，产率提高13．8％关键词：甘薯渣；超声波；Lewis酸；发酵；乙醇中图分类号：$531文献标识码：A文章编号：0439—8114(2014)23—5820—03D0I：10．14088~．cnki．issn0439—8114．2014．23．050

3、PreparingEthanolbyFermentingSweetPotatoResiduepretreatedUltrasonicAssistedLewisAcidPretreatmentXUYu-meng，LIQing-wen，SHENGYan，ZENGZhou-hua(HuanggangNormalUniversity／HubeiKeyLaboratoryforProcessingandApplicationofCatalyticMaterials，Huanggang438000，Hubei，China)Abstrac

4、t：ProcessofpreparingethanolbyfermentingsweetpotatoresiduepretreatedwithultrasonicassistedLewisacidwasstudied．Theresultsshowedthatundertheconditionsofultrasonic—assisted，LewisacidCuC12hadcatalyticeffectsonthehy—drolysisoflignocelluloseinsweetpotatoresidue．Theoptimal

5、conditionsweremassratioofsolidtoliquid1：15(m：m)，ultra-sonicpretreatmentpowerat250Wfor30min，massfractionofmetalLewisacidCuC12solution1．0％，cellulosedosageof35IU／g，theratioofcandidatropicalisandsaccharomycescerevisiaeof1：1，yeastinoculationdoseof0．75％．Undertheseconditi

6、ons．ethanolyieldwas21．4％．Comparedwithconventionalprocess．theyieldincreasedby13．8％．Keywords：sweetpotatoresidue；ultrasonic；Lewisacid；fermentation；ethanol随着工业化程度的提高和世界人口的增加．能29％和15％_2I3]。源的消耗也在逐步增加．而主要能源石油是有限目前．工业化生产的燃料乙醇绝大多数是以粮的．因此开发石油替代能源引起科学家们广泛的兴食作物为原料。但是由于中国人多地少．

7、粮食安全趣⋯乙醇是一种可以通过糖发酵获得的可再生资仍是头等大事．在中国不可能大量使用玉米、小麦源车用乙醇汽油作为机动车未来的主要动力燃等粮食作物生产生物乙醇适合中国国情的燃料乙料．已成为国际上普遍公认可降低环境污染和取代醇生产只能通过甜高粱、木薯和甘薯等⋯以木质纤化石燃料的主要能源在美国．乙醇已经被广泛地维素为原料进行。它们又被称为第二代生物燃料乙作为特殊的石油替代品截至2009年，美国、巴西醇．是决定未来大规模替代石油的关键甘薯渣含和欧盟的生物燃料产量分别占世界总产量的45％、淀粉、纤维素、半纤维素、木质素、粗脂肪等．其主

8、要收稿日期：2014—09—0l基金项目：湖北省教育厅产学研合作资助项目(CXY2009B044)作者简介：徐雨漾(1991-)，男，湖北麻城人，在读本科生，研究方向为化学工程与工艺，(电话)13362152511(电子信箱)564523059@qq．com；通讯作者，曾舟华(1960一)