玉米秸秆湿氧化预处理同步糖化发酵酒精

为了找到适合的玉米秸秆生产酒精工艺,该文采用碱性湿氧化预处理(195℃,15min,Na2CO32g/L,O21200kPa)与同步糖化发酵对玉米秸秆制备酒精进行了研究。结果表明:经过预处理,90%纤维素保留在固体中,回收率为95.87%。固体部分利用纤维素酶处理,在50℃24h酶解率达到了67.6%。底物8%(质量分数),经过142h同步糖化发酵,酒精产量达到了理论酒精产量的79.0%。假定五碳糖和六碳糖都能够被利用,相当于1t玉米秸秆能够产生262.7kg的酒精。发酵过程中没有明显的抑制作用。该文为玉米秸秆发酵生产酒精提供了试验数据。

玉米秸秆水解液脱毒处理发酵生产酒精研究

为了找到适宜的玉米秸秆生产酒精工艺,采用水热处理后的玉米秸秆固体与水解液进行酒精同步糖化发酵,研究了预水解后不同pH值以及饱和生石灰法脱毒相结合对酒精发酵的影响。结果表明:当pH值在4.8时,加入100%水解液,由于抑制作用,醪液中酒精质量浓度仅为0.31 g/L(酒精得率9.48%)。预水解后将pH值从4.8分别调整到5.5、6.0和6.5后,酒精得率都有明显提高,最高为pH值5.5时,酒精质量浓度为10.67 g/L。将水解液经过饱和生石灰法脱毒处理,预水解后重新将pH值调整为5.5,酒精质量浓度达到了10.96 g/L(酒精得率57.9%)。与初始pH值4.8时相比,酒精得率提高了近6倍。

利用树干毕赤酵母发酵玉米秸秆制备燃料酒精

采用湿热预处理(195℃,15min)与同步糖化发酵对玉米秸秆制备酒精进行了研究。结果表明:玉米秸秆经过湿热预处理后,86.5%纤维素保留在滤饼中,而大部分半纤维素被溶解。在底物质量体积含量50g/L,温度30℃,pH值5.5,摇床转速130r/min条件下,树干毕赤酵母(Pichia stipitis)利用预处理后的玉米秸秆经过192h同步糖化发酵,酒精浓度达到了12.12g/L,对应的酒精产量和生产效率分别为0.34g/g(葡萄糖+木糖)和0.065g/(L·h)。该项研究为工业化生产打下了基础。

不同脱毒方法对玉米秸秆水解液酒精发酵的影响

利用湿热预处理(195℃,15 min)后的玉米秸秆水解液,考察了3种不同脱毒方法(中和法、饱和生石灰法和Na2SO3法)对水解液中的抑制剂的去除效果,研究了树干毕赤酵母(Pichia stipitis 58376)对脱毒后的水解液酒精发酵情况。结果表明:玉米秸秆水解液经过3种方法脱毒处理后,醛类抑制剂(糠醛和5-羟甲基糠醛)平均减少41%,总酚类最高去除28.4%,酒精得率都得到明显提高。最佳的脱毒方法是饱和生石灰法,理论酒精得率达到69.31%,对应的酒精浓度和生产效率分别为12.2 g/L和0.056 g/(L·h)。饱和生石灰法是一种有效实用的脱毒方法。

湿氧预处理玉米秸秆酶解与酒精发酵

对湿氧预处理后的玉米秸秆酒精发酵进行了研究,并考察了预处理后纤维素及半纤维素回收率、纤维素酶解转化和酒精得率。结果表明:玉米秸秆经过湿氧预处理(195℃,15min,12×105Pa O2)后,纤维素回收率为94.6%,其中88.3%纤维素保留在滤饼中,而大部分半纤维素和木质素被溶解。滤饼利用纤维素酶处理,50℃下24 h酶解率达到了65.8%。底物质量分数为8%,经过活性干酵母142 h同步糖化发酵,酒精产量达到了理论酒精产量的75.2%。仅考虑纤维素被完全利用,相当于1 t玉米秸秆能够产生165.7 kg的酒精。