甜高粱莖稈固態(tài)發(fā)酵酒精及飼料的研究.pdf

1、甜高粱（Sorghum bicolor（L.）Moench）莖稈富含可溶性糖份，是生產(chǎn)燃料乙醇和飼料的理想作物，本文研究了甜高粱莖稈的貯藏，固態(tài)氣提發(fā)酵乙醇的工藝條件，并進(jìn)行了生產(chǎn)工程實(shí)驗(yàn)，最后研究了甜高粱莖稈固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)蛋白飼料，為甜高粱莖稈工業(yè)化生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。 首先，探索了甜高粱莖稈的自然貯藏條件。通過(guò)對(duì)北京和內(nèi)蒙古兩地不同氣候條件下自然干燥貯藏的甜高粱莖稈物性變化及含糖量變化差異進(jìn)行監(jiān)測(cè)和研究，分析環(huán)境溫度和濕度對(duì)甜高粱

2、莖稈自然貯藏的影響，確定了在內(nèi)蒙古低于10℃、干燥的氣候條件下，自然貯藏的甜高粱莖稈能夠滿足固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)乙醇和飼料全年生產(chǎn)的要求，總糖為58%（g/g干基）的甜高粱莖稈在內(nèi)蒙古自然貯藏8個(gè)月后損失僅11.7%。 其次，研究了甜高梁莖稈固態(tài)氣提發(fā)酵生產(chǎn)乙醇。確定了將切碎至2cm左右的甜高粱莖稈揉碎至0.15cm厚的顆粒物料對(duì)發(fā)酵和氣提具有較好的效果，發(fā)酵時(shí)間為28h，10h后開(kāi)始?xì)馓?，?5℃下氣提效率為77.5%，隨著溫度的升高

3、，氣提效率不斷增加，在75℃時(shí)，氣提效率達(dá)到96.4%。 然后，研究了甜高粱莖稈連續(xù)固態(tài)發(fā)酵耦合熱泵氣提分離生產(chǎn)工程實(shí)驗(yàn)。通過(guò)熱泵與發(fā)酵分離的耦合，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能降耗，提高了氣提效率和對(duì)發(fā)酵塔內(nèi)的溫度控制。批次發(fā)酵（22kg甜高粱干基）獲得乙醇溶液總計(jì)：30.13 L，最高濃度為25%，平均濃度10.8‰即為：2.88L純乙醇，氣提發(fā)酵周期為40h，乙醇產(chǎn)率為19.89%，氣提效率提高至85.1%，照這樣計(jì)算，生產(chǎn)1t酒精需要5.2

4、t的甜高粱秸稈干料。 最后，研究了甜高粱莖稈二次固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)蛋白飼料。進(jìn)行一系列的單因素試驗(yàn)，確定了甜高粱稈固態(tài)發(fā)酵蛋白飼料的最佳條件為：以假絲酵母進(jìn)行第一次發(fā)酵，添加1.5%（g/g干基）硫酸銨，接種率為5%（V/V），含水量為65%，自然pH值，32℃好氧發(fā)酵22h，然后接入鼠李糖乳桿菌進(jìn)行第二次發(fā)酵，接種率為10%（V/V），含水量為70%，pH6.0，40℃厭氧發(fā)酵58h，獲得了含有高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的乳酸菌蛋白飼料，粗蛋白含量