木薯原料制生物丁醇發(fā)酵技術(shù)研究.pdf

1、石油資源日趨匱乏促進(jìn)了生物能源的快速發(fā)展，其中生物丁醇具有與汽油能量密度相當(dāng)、飽和蒸汽壓低、腐蝕性小等特點(diǎn)，可以完全不做處理替代汽油燃料。因此，利用生物質(zhì)發(fā)酵產(chǎn)丁醇是一種具有良好發(fā)展前景的解決能源短缺的途徑。然而我國對糧食價格進(jìn)行調(diào)控，導(dǎo)致目前糧食價格相對較高，因此以糧食為原料生產(chǎn)丁醇價格偏高，經(jīng)濟(jì)性較小，不具有市場競爭力。尋找成本低廉的非糧作物作為發(fā)酵原料，是解決發(fā)酵法制丁醇的核心技術(shù)。本論文以木薯作為發(fā)酵原料，通過優(yōu)化發(fā)酵工藝，獲得

2、丁醇產(chǎn)率高、生產(chǎn)成本低的發(fā)酵條件和參數(shù)。具體研究內(nèi)容如下:
　　首先通過氮量篩選試驗(yàn)，解決純木薯原料發(fā)酵結(jié)果總?cè)軇┖投〈籍a(chǎn)量不高的問題，獲得最佳的氮量和最佳的配比濃度，降低發(fā)酵成本，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:木薯原料中添加0.5％-1.5％的氮元素，可以達(dá)到正常發(fā)酵水平，為了獲得成本較低的氮源，在木薯培養(yǎng)基中分別添加氨水、尿素、硝酸銨、硫酸銨、麩皮、豆粕、米糠等氮源，進(jìn)行不同的含氮物質(zhì)添加實(shí)驗(yàn)，獲得最佳的無機(jī)氮源是尿素，最佳的有機(jī)氮源是麩皮。

3、
　　其次，進(jìn)行50L發(fā)酵罐的放大試驗(yàn)，考察了溶氧、種齡、接種量、溫度、初始pH值、麩皮添加量、柔性原料等對發(fā)酵的影響，獲得最佳放大發(fā)酵參數(shù)，試驗(yàn)表明:菌種為厭氧菌，最佳接種種齡為36h，接種量為10％，溫度控制為37℃，初始pH為5～8，麩皮添加量為0.4％;柔性原料添加量玉米為50％、小麥為30％時，達(dá)到最佳發(fā)酵水平。
　　最后，進(jìn)行乙醇蒸餾糟液回用發(fā)酵試驗(yàn)，利用乙醇蒸餾糟液中的殘余糖分，添加適量木薯原料進(jìn)行丁醇發(fā)酵，通