利用變質(zhì)玉米聯(lián)產(chǎn)燃料乙醇和重金屬吸附劑的研究.pdf

1、燃料乙醇是利用可再生原料，如小麥、甜菜、玉米、秸稈等制得的可再生替代燃料。燃料乙醇作運(yùn)輸燃料不僅可以替代化石燃料，還可以減少溫室氣體的排放，具有重大的環(huán)境意義。隨著快速的城市化和工業(yè)化進(jìn)程，有毒廢水的排出量不斷增加，廢水中的重金屬離子濃度不斷增加，越來(lái)越多的有毒重金屬被排放到水體、土壤中，有毒重金屬的持久性和不可降解性，對(duì)環(huán)境安全構(gòu)成了巨大威脅。廣泛應(yīng)用于發(fā)酵工業(yè)中的酵母菌不僅廉價(jià)易得，而且對(duì)重金屬，低pH等外界條件的耐受度強(qiáng)，使其成為

2、生物吸附劑的首選材料。本課題從環(huán)境中分離酵母菌，對(duì)其進(jìn)行了鑒定和誘變，優(yōu)化了以變質(zhì)玉米為原料發(fā)酵燃料乙醇的工藝，并回收發(fā)酵液中廢棄的酵母菌，對(duì)其吸附銅離子的性能進(jìn)行了研究。
　　 從環(huán)境中篩選分離得到18株酵母菌，構(gòu)建包括26S rDNA D1/D2區(qū)序列分析、單鏈構(gòu)象多態(tài)性分析和生理生化方法的多項(xiàng)分類(lèi)鑒定技術(shù)，對(duì)18株酵母菌進(jìn)行了分類(lèi)鑒定，鑒定結(jié)果為其中12株屬于釀酒酵母，4株屬于扣囊腹膜孢酵母，1株屬于異常漢遜酵母。

3、　　 采用氨、醛法對(duì)變質(zhì)玉米進(jìn)行了脫毒處理，利用正交試驗(yàn)，確定了玉米糖化醪制備中液化過(guò)程的最佳工藝條件為：液化溫度90℃，pH為5.5，液化時(shí)間為3.5h，液化酶添加量為0.035g/100 g玉米粉。糖化過(guò)程的最佳工藝條件為：糖化溫度58℃，pH為4.5，糖化時(shí)間為2.5h，糖化酶添加量為0.3g/100 g玉米粉。
　　 采用原生質(zhì)體紫外誘變法對(duì)篩選分離的產(chǎn)酒率較高的釀酒酵母進(jìn)行誘變，通過(guò)試驗(yàn)確定最佳誘變時(shí)間為1min，馴

4、化后得到一株高產(chǎn)酒精酵母，酒精產(chǎn)量可達(dá)18.3％。
　　 濃縮玉米糖化醪濃度，在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)響應(yīng)面法(RSM)優(yōu)化玉米糖化醪發(fā)酵生產(chǎn)乙醇的工藝條件，其最優(yōu)工藝參數(shù)為：溫度31℃，接種量8.4％，菌齡17.5h，pH5.0，在此條件下，乙醇產(chǎn)量達(dá)18.61％。
　　 通過(guò)正交試驗(yàn)確定釀酒酵母菌株Y16吸附銅離子的最優(yōu)參數(shù)為：pH5.0，吸附時(shí)間30min、銅離子濃度為90mg/L，添加酵母量為0.5g/L。