【摘 要】
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为了解氧气(O2)在玉米秸秆湿热预处理中的作用,优化玉米秸秆酒精生产工艺,本文采用三种不同湿热预处理条件处理玉米秸秆,即条件1(195℃,15min)、条件2(195℃,15min,12bar O2)和条件3(195℃,15min,12bar O2,2g/L Na2CO3),并利用酿酒酵母对预处理后的玉米秸秆同步糖化发酵酒精工艺(SSF)进行了研究.实验结果表明:经过预处理,玉米秸秆分为固体滤饼与水解液两部分,其中绝大部分纤维素以固体形式保留在滤饼中,而半纤维素和木质素由于不稳定则发生了部分水解或降解.三
【机 构】
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长春理工大学生命科学技术学院,吉林长春130022
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为了解氧气(O2)在玉米秸秆湿热预处理中的作用,优化玉米秸秆酒精生产工艺,本文采用三种不同湿热预处理条件处理玉米秸秆,即条件1(195℃,15min)、条件2(195℃,15min,12bar O2)和条件3(195℃,15min,12bar O2,2g/L Na2CO3),并利用酿酒酵母对预处理后的玉米秸秆同步糖化发酵酒精工艺(SSF)进行了研究.实验结果表明:经过预处理,玉米秸秆分为固体滤饼与水解液两部分,其中绝大部分纤维素以固体形式保留在滤饼中,而半纤维素和木质素由于不稳定则发生了部分水解或降解.三种预处理条件下纤维素总体收率分别为91.2％、94.6％和95.9％,半纤维素总体收率分别为74.5％、50.3％和68.2％,固体滤饼中木质素质量分数分别为25.2％、17.5％和13.7％,纤维素酶解葡萄糖率分别为64.8％、65.8％和67.6％.表明氧气对纤维素收率影响不大,能够促进半纤维素的溶出.氧气主要与木质素发生反应,尤其与碱性物质碳酸钠(Na2CO3)结合,能够促进木质素降解,从而获得了较高的纤维素收率和纤维素酶解葡萄糖率.因此在底物质量分数8％,经过酿酒酵母142h发酵,经条件3处理的玉米秸秆获得的酒精浓度最高,最终酒精浓度达到25.0g/L,并且整个发酵过程没有明显的抑制作用产生.
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