玉米秸稈生產(chǎn)燃料乙醇的發(fā)酵工藝

吉林蔬菜專(zhuān)家論壇展示新形象創(chuàng )新發(fā)展玉米秸稈生產(chǎn)燃料乙醇的發(fā)酵工藝葉飛楊祥波王歡徐亞維薛健張欣(吉林農業(yè)科技學(xué)院生物工程學(xué)院吉林市132101)摘要:以玉米秸稈為原材料生產(chǎn)燃料乙醇具有很廣闊的發(fā)展前景,本文詳鈿論述了發(fā)酵過(guò)程中玉米秸稈的預處理方法,另針對發(fā)酵方法進(jìn)行了詳鈿的說(shuō)明,以便為研究玉米秸稈生產(chǎn)燃料乙醇的新工藝提供理論基礎。關(guān)鍵詞:發(fā)酵工藝秸稈處理燃料乙醇玉米以秸稈為原料生產(chǎn)燃料乙醇,是開(kāi)發(fā)新型生物質(zhì)能源的發(fā)展分鐘高溫髙壓,造成木質(zhì)素的軟化,然后迅速使原料減壓,造成纖方向,也是解決農業(yè)廢棄物對環(huán)境污染問(wèn)題的突破口。吉林省是維素晶體和纖維束的爆裂,使木質(zhì)素和纖維素分離。在我國,可采玉米種植大省,有著(zhù)大量的秸稈原材料,如果玉米秸稈的生物質(zhì)用賴(lài)文衡教授硏究的間歇蒸汽爆破器對秸稈進(jìn)行爆破處理。經(jīng)這能得到利用,對于吉林省玉米產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要的經(jīng)濟價(jià)值和種爆破器爆破的玉米秸稈,纖維素水解轉化率可達70%以上。蒸社會(huì )意義。另外以玉米秸稈為原料發(fā)酵生產(chǎn)燃料乙醇,這也是與汽爆破法的設備包括一個(gè)蒸汽發(fā)生器,一個(gè)恒壓反應器,一個(gè)接吉林省燃料乙醇產(chǎn)業(yè)的很好對接,避免了單純用糧食發(fā)酵乙醇面收器和一個(gè)冷凝器。反應器罐體是絕緣的,以便使溫度保持恒定。臨的糧食緊缺問(wèn)題,同時(shí)解決原始燃燒玉米秸稈對環(huán)境的污染。把玉米秸稈放入反應器中,利用蒸汽對玉米秸稈進(jìn)行加熱,加熱1發(fā)酵工藝原理后把反應器底部閥門(mén)打開(kāi),使反應器壓力迅速降到大氣壓水平由于玉米秸稈的相當部分由半纖維素構成,其水解產(chǎn)物是以固體及液體產(chǎn)物被收集到收集器底部的旋風(fēng)分離器,氣體產(chǎn)物通木糖為主的五碳糖,還有相當量的阿拉伯糖生成(可占五碳糖的過(guò)收集器頂部進(jìn)人冷凝器。經(jīng)這種爆破器爆破的玉米秸稈,纖維10%-20%),故五碳糖的發(fā)酵效率是決定過(guò)程經(jīng)濟性的重要因素。素水解轉化率(ECC)可達70%以上,而且這種技術(shù)對環(huán)境影響輕木糖的存在對纖維素酶水解起抑制作用,將木糖及時(shí)轉化為酒精微汽爆廢汽中含有少量糠醛可回收對玉米秸稈的高效率酒精發(fā)酵是非常重要的。目前人們研究最多23濕氧化法且最有工業(yè)應用前景的木糖發(fā)酵生產(chǎn)乙醇,所涉及到的微生物有濕氧化法是20世紀80年代初提出來(lái)的,在加溫加壓條件下3種酵母菌種,即管囊酵母、樹(shù)干畢赤酵母和體哈塔假絲酵母。水和氧氣共同參加反應。和其他處理方法相比較,濕氧化法在對2玉米秸稈預處理玉米秸稈處理上是非常有效的,纖維素遇堿,只引起纖維素膨脹玉米秸稈化學(xué)結構復雜,纖維素、半纖維素不但被木質(zhì)素包形成堿化纖維素,但能保持原來(lái)骨架。加入NaCO,后起緩和作裹,而且半纖維素部分共價(jià)和木質(zhì)素結合,纖維素具有高度有序用,防止纖維素破壞,使木質(zhì)素和半纖維素溶解于堿液中,而與纖晶體結構,因此必須經(jīng)過(guò)預處理,使纖維素、半纖維素、木質(zhì)素分維素分離,這樣得到的纖維素純度較高,并且像糠醛這樣的副產(chǎn)離開(kāi),切斷它們的氫鍵,破壞晶體結構,降低聚合度。物非常少。2.1酸處理法3發(fā)酵方法酸處理法處理纖維質(zhì)原料歷史很悠久,可追溯到1980年而3.1直接發(fā)酵法在德國可能更早。首先將捆狀或碎片狀的原料粉碎成微小顆粒后直接發(fā)酵法是基于纖維分解細菌直接發(fā)酵纖維素生產(chǎn)乙醇送到預處理反應器中,高壓蒸汽和硫酸對原料進(jìn)行處理,蒸汽溫不需要經(jīng)過(guò)酸水解或酶水解前處理過(guò)程。一般利用混合菌直接發(fā)度在200-250℃,硫酸濃度為0.5%-1%。原料在這種環(huán)境下維持酵,例如熱纖梭菌( e lostridium thermoce Uum能分解纖維素,但乙時(shí)間少于1分鐘,然后快速釋放壓力。在主要成分中,半纖維素是醇產(chǎn)率較低(50%);熱硫化氫梭菌Col- stridium thermohyd)不能利第一個(gè)參與反應的木聚糖部分解聚和溶解,然后水解成木糖,外用纖維素但乙醇產(chǎn)率相當高,如果進(jìn)行混合發(fā)酵,產(chǎn)率可達70%。源硫酸的存在對于木糖單體的形成尤為重要,若缺乏外源酸,就呂福英介紹了熱纖梭菌的生理生化特性及發(fā)酵生產(chǎn)的研究進(jìn)展會(huì )形成木糖低聚物。更進(jìn)一步,酸的增加可提高工藝的一致性,因并對熱纖梭菌發(fā)酵生產(chǎn)乙醇的因素以及乙醇等發(fā)酵產(chǎn)物對熱纖為天然酸水平變化范圍相當大,若預處理更進(jìn)一步進(jìn)行,木糖會(huì )梭菌的抑制作用作了概述。但熱纖梭菌產(chǎn)生乙醇也存在以下問(wèn)脫水產(chǎn)生糠醛,糠醛是不需要的。木糖脫水形成糠醛,只有少量的題:發(fā)酵不完全、發(fā)酵速度慢、終產(chǎn)物乙醇和有機酸對細胞有相當纖維素發(fā)生水解反應生成葡萄糖,而木質(zhì)素經(jīng)歷了解聚作用,在大的毒性,需要進(jìn)一步改進(jìn)水或酸中維持不溶解狀態(tài)。3.2間接發(fā)酵法2.2蒸汽爆破法間接發(fā)酵是日前研究最多的一種方法。使用纖維素酶水解纖蒸汽爆破法是用蒸汽將原料加熱至200-240℃,維持30s,20維素,收集酶解后的糖液作為酵母發(fā)酵的碳源先用纖維素酶水解纖維素,酶解后的糖液作為發(fā)酵碳源。但是受末端產(chǎn)物抑制,低細作者簡(jiǎn)介胞濃度以及底物基中國煤化工此可采取的方法葉飛,新疆塔城人,碩士,副教授,從事生物工程方面教學(xué)與研究。有:減壓發(fā)酵法基金項目:吉林省教育廳“十二五”科學(xué)技術(shù)研究項目(吉教科合字[2012第319HCNMHG法,還可以通過(guò)號);吉林農業(yè)科技學(xué)院校內科學(xué)技術(shù)研究項目(吉農院合字[2011第228號篩選在高糖濃度下咼穗旳微生物突變菌株來(lái)克服只有合作,才會(huì )成功。吉林蔬菜雜志,圓您致富之夢(mèng)!·39蔬菜科技服務(wù)新農村致富百姓專(zhuān)家論壇基質(zhì)抑制。發(fā)酵,如酵母與纖維二糖酶一起固定化。將纖維二糖基質(zhì)轉化成3.3同步糖化發(fā)酵法(SSF法)乙醇,被看作是玉米秸稈生產(chǎn)乙醇的重要方法。SF這種方法的原理和間接發(fā)酵法相同,是為了克服反饋抑4問(wèn)題與展望制作用,由 Gauss等提出的在同一反應器中糖化和發(fā)酵同步進(jìn)利用玉米秸稈生產(chǎn)燃料乙醇是生物質(zhì)產(chǎn)品商業(yè)化的重要目行。先用纖維素酶水解纖維素,酶解后的糖液作為發(fā)酵碳源。由于標,燃料乙醇是一種巨大的再生能源,以玉米秸稈為原料生產(chǎn)燃乙醇產(chǎn)量受以下限制:末端產(chǎn)物抑制,低細胞濃度以及底物基質(zhì)料乙醇具有其他淀粉質(zhì)原料不可比擬的優(yōu)勢。因此,利用玉米秸抑制。為了克服反饋抑制作用,Gaus等1976年提出在同一個(gè)反稈生產(chǎn)乙醇是利用再生資源解決液體燃料的一個(gè)國際性大問(wèn)題,應罐中進(jìn)行纖維索水解(糖化)和乙醇發(fā)酵的同步糖化發(fā)酵法不少?lài)以诙嗄暌郧熬烷_(kāi)展此項工作,目前還沒(méi)有實(shí)現大規模工l13-1sl。這樣纖維素酶對纖維素的酶水解和發(fā)酵糖化過(guò)程在同業(yè)化生產(chǎn);而且到目前為止,還沒(méi)有一種經(jīng)濟、高效的預處理技術(shù)裝置內連續進(jìn)行,水解產(chǎn)物葡萄糖由菌體的不斷發(fā)酵而被利可應用于玉米秸稈的預處理上。因此,今后應開(kāi)發(fā)預處理新技術(shù)用,消除了葡萄糖因基質(zhì)濃度對纖維素酶的反饋抑制作用。在工培育價(jià)廉高活力的新型纖維素酶及五碳糖六碳糖同步發(fā)酵的新藝上采用一步發(fā)酵法,簡(jiǎn)化了設備,節約了總生產(chǎn)時(shí)間,提高了生菌種,研發(fā)出流程短、效率高、能耗低的玉米秸稈生產(chǎn)乙醇新工產(chǎn)效率。但也存在一些抑制因素,如木糖的抑制作用,糖化和發(fā)酵藝,從而降低乙醇生產(chǎn)成本。溫度不協(xié)調。張繼泉在這方面進(jìn)行了大量的實(shí)驗研究,并取得了參考文獻定的進(jìn)展。馮麗敏.玉米秸稈制取燃料乙醇的研究進(jìn)展,農業(yè)科技與裝備,201034固定化細胞發(fā)酵(1):44-45固定化細胞發(fā)酵能使發(fā)酵罐內細胞濃度提高,細胞可連續使21張迪,丁長(cháng)河,李里特等玉米秸稈生產(chǎn)燃料乙醇技術(shù)酸酒,206用,使最終發(fā)酵液酒精濃度得以提高。常用的固定化載體有海藻(3湯斌陳中碧,張慶慶,等玉米秸稈發(fā)酵燃料乙醇預處理條件的優(yōu)酸鈉、卡拉膠、多孔玻璃等。固定化細胞的新動(dòng)向是混合固定細胞化,食品與發(fā)酵工藝,2008(6:36-38家居飾品的種類(lèi)繁多,而最雅致、最有生活氣息的,要屬綠葉鮮花了。為方便消費者選配花卉,記者采訪(fǎng)了設計師楊樺,楊樺就目前花卉市場(chǎng)的特點(diǎn),推薦了幾種適合家居擺放的花卉,涵蓋了適合不同消費人適合家居擺放的花卉群的高、中、低檔,并不失時(shí)尚較多,今年的價(jià)格比往年略低一些。蝴蝶蘭的株高一般在70厘米左右較大,株高在13米左右適宜擺放在面積較大的空間。通常放在花架花期在兩個(gè)多月?，F在蝴蝶蘭的顏色越來(lái)越多,除常見(jiàn)的紅、粉、紫、白外,還有橙色的、帶斑點(diǎn)的。如果花器合適,單株蝴蝶蘭就有獨特的格上,顯得大方,溫馨。大花惠蘭抗寒性能好,易養護,正常澆水即可?；ㄆ谡{,但一般不同級別的蝴蝶蘭穿插組合成不同花型,3株、5株、7株、12較長(cháng),一般在二、三個(gè)月,但花敗后,一般不易再養出花來(lái)彩色馬蹄蓮:彩色馬蹄蓮是現在石家莊花卉市場(chǎng)上的花卉新品,但株均可,適合放在花架上。蝴蝶蘭按花量的多少分A、B、C級,一般一株數量較少,新穎、高檔,是送禮的佳品。一般的馬蹄蓮以白色居多,彩色有7朵以上的為A級,5朵以上的為B級,3朵以上的為C級,級別越蓮是因為嫁接了其他花卉的基因,從而培育出了各種顏色?？眯洼^高價(jià)格越高。一般來(lái)說(shuō),花量大、花瓣挺拔、花莖較直、葉片有肉質(zhì)手感小,株高在40厘米左右,適合放在桌子、茶幾、角柜上,作為家具的點(diǎn)且較亮的屬上品鳳梨科花卉:鳳梨科花卉的品種較多,不同品種的花型差別很大,綴?；ㄆ谠谝粋€(gè)月左右,一般三、四天澆一次水,并要一次澆透,葉片上例如丹尼斯紅星、粉星、松果、米頭、鶯歌、紅箭等很多品種,價(jià)格差別可以噴水,平時(shí)可以用水或啤酒擦拭葉片,亮亮的葉片更能襯托出彩色蓮花瓣的高貴?；ò甑念伾话阌袧u變的效果,葉型美觀(guān)且多種多也大,上品的松果,單株也得六七百元,而一般的丹尼斯、紅星等可能七樣,并帶著(zhù)一些小斑點(diǎn),花敗后可以觀(guān)葉八十元一棵。單株或組合的鳳梨科花卉都能顯示其大方、高貴的氣質(zhì)仙客來(lái):仙客來(lái)屬大眾類(lèi)花卉,品種多,不同品種的價(jià)格差別也大。如果送禮一般是3、4.5株組合在一起,單株就不太顯檔次。風(fēng)梨科花卉石家莊是仙客來(lái)的一個(gè)生產(chǎn)基地,市場(chǎng)上的數量較多,相比其他城市,-般宜配花架放在客廳中,能營(yíng)造節日喜慶的氛圍石家莊的價(jià)格比較劃算一些。粉色的、紫色的、紅色帶白邊的等等應有水培花卉:與盆載花卉相比,水培花卉的觀(guān)賞性較高,既可觀(guān)花、觀(guān)根,又可觀(guān)根、養魚(yú),有花魚(yú)共生的情趣,放在茶幾或餐桌上,特別能為仙客來(lái)一簇一簇地集中在一起周?chē)鷩@著(zhù)旺盛的葉子,擺在家里的茶節日家居添彩。水培花卉棵型較大的有滴水觀(guān)音百鳥(niǎo)朝風(fēng)等,中型的或桌子上,非常適合節日的喜慶氛圍。仙客來(lái)的養護簡(jiǎn)單,適合北方有龍血樹(shù)、春羽等,小型的品種較多,有白掌、火鶴、粉掌、合果芋、龜背的氣候,既可觀(guān)花又可觀(guān)葉,價(jià)廉物美竹等。杜鵑:杜鵑又叫映山紅,也是大眾類(lèi)的花卉。杜鵑的開(kāi)花量特別大(江海媛平湖市臻尚園林綠化有限公司大連分公司單花的花期并不長(cháng),但整株的持續花期長(cháng),一批一批的,這邊快敗了,那(王文軍長(cháng)春經(jīng)濟技術(shù)開(kāi)發(fā)區風(fēng)景園林有限責任公司)邊已開(kāi)了,能持續開(kāi)放兩個(gè)月左右。杜鵑本身的株高并不太高,市場(chǎng)上到的高大杜鵑都是嫁接出來(lái)的,而且可以把許多顏色的杜鵑花芽嫁接到同一棵砧木上,從而開(kāi)出五顏六色的花來(lái)。石家莊市場(chǎng)上的杜鵑有東的和福建的兩種,山東過(guò)來(lái)的杜鵬葉子較密棵型較膨脹:福建過(guò)來(lái)的杜鵑棵型較簡(jiǎn)潔、瘦弱一些。株型較高的杜鵑適合放在電視兩側較矮的適合許多盆一起放在木槽里,郁郁蔥蔥的,有回歸自然的風(fēng)光煤化工社鵑的養護主要注意噴水時(shí)不要把水噴到花上,否則花易腐爛。蝴蝶蘭:蝴蝶蘭是近幾年一直流行的比較高檔的花卉,認可的人也YHCN 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