一、纤维素酒精原料预处理技术研究概况（论文文献综述）
周悦[1]（2021）在《多酶混菌黄酒发酵技术研究》文中研究表明在传统黄酒生产工艺中,黄酒品质易受到酒曲质量和原料性质的影响,本论文在黄酒多菌种（华根霉R01、黑曲霉A20、微小毛霉M05和酿酒酵母S10）混合发酵基础上,以粳米和黑米为原料,研究了以多菌种和酶制剂复配作为起始发酵剂制备黄酒。同时利用复配的起始发酵剂,研究了黑米预处理和发酵工艺,主要的研究结果如下:以粳米为原料,研究了酶制剂（耐高温α-淀粉酶、糖化酶和酸性蛋白酶）对原料、发酵过程和黄酒成分与风味的影响。结果表明添加淀粉酶（AM）、糖化酶（GAM）和酸性蛋白酶（AP）可以使得酒液的酒精度增加49.22%,达到15.35%（v/v）;游离氨基酸含量增加85.54%,达到3.136 mg/L;风味物质含量增加25.71%,达到428.79 mg/L。为表明酶的作用原理,分析了酶对米的理化性质、微生物生长和产酶等的影响。淀粉酶使米粒表面形成微孔,显着降低了米粒的硬度,扩大反应面积,有利于进一步水解。米粒被水解后产生大量的水解液、总糖和氨基氮,有利于微生物的生长,并降低系统粘度。淀粉酶有利于华根霉R01和黑曲霉A20的淀粉酶活性。糖化酶与淀粉酶有一定的协同作用,可以加速米饭的水解。糖化酶显着促进酿酒酵母S10的生长。酸性蛋白酶可以促进微小毛霉M05和黑曲霉A20的蛋白酶活性,提高蛋白质利用率,增加风味。黑米因含有较厚的糊粉层结构,导致吸水速度慢、蒸煮困难、发酵速度低。通过在黑米蒸煮前对其进行预处理提高黑米蒸煮性能。研究了预糊化（PG）和预酶解（PCE）等预处理方式对黑米蒸煮性能、发酵性能的影响。结果表明,在60℃下处理60 min的预糊化处理和利用纤维素酶进行预酶解可以破坏黑米完整性和结构稳定性。采用组合预处理方式（预糊化+预酶解（PGPCE））组的乙醇、游离氨基酸和挥发性风味物质含量较对照组分别增加了19.02%、23.54%和33.89%。低场核磁（LF-NMR）、SEM等分析表明预糊化和预酶解能提高黑米吸水性能、增加淀粉糊化程度、促进物质溶出,增加反应面积和系统流动性,促进发酵过程物质的生物转化,提高活性物质含量,缩短前期发酵时间。在发酵初始添加纤维素酶（45 U/g）能够提高酒精产量、氨基酸含量、挥发性风味物质和抗氧化活性,分别较对照增加了90.81%、15.36%、44.16%和19.56%。LF-NMR、DSC、SEM等分析表明纤维素酶水解破坏了黑米糊粉层结构,有利于水分的析出,改善了体系的流动性,显着增加了反应面积和析出物含量,并促进了花青素、酚类等活性物质的析出。预糊化与纤维素酶解组合（PGCE）使用可以进一步提高黑米黄酒的发酵性能,增加黑米黄酒的营养,赋予黑米黄酒更好的品质。浸米水是黄酒生产的主要污染物,对黑米浸泡过程进行研究。确定了黑米浸泡工艺:在20℃、料水比1:1条件下浸泡2天,该工艺浸米水产生量较少。在发酵过程添加经处理的浸米水（0.5倍黑米质量）,不仅能对浸米水进行资源化利用,而且提高了黑米黄酒的品质:黄酒中氨基氮、乙醇和总糖的含量,分别较对照增加了13.98%、9.40%和25.58%;花青素、总黄酮和总酚等抗氧化物质的含量较对照分别增加了31.58%、15.86%和16.22%;游离氨基酸分析表明添加浸米水能够降低黑米黄酒中苦味氨基酸的比例,增加甜味氨基酸的含量,赋予黑米黄酒更好的口感更好以及色泽。黑米黄酒花青素稳定性分析表明减少金属离子(特别是Fe3+)的渗入、减少光照、在低pH及添加稳定剂等方法有助于其花青素保留。
刘东国[2]（2019）在《稻草的预处理及其糖化发酵产乙醇研究》文中认为生物质乙醇是目前最有希望产业化规模发展的液体燃料绿色能源。作为农业大国,我国的木质纤维资源产量巨大,是生物质乙醇的重要原料。由于木质纤维素原料存在固有特性,难以降解利用,需对其进行预处理。多数预处理成本普遍偏高,技术存在局限性,导致生物质乙醇规模化应用难以实现。寻求经济可行的预处理方法对生物质乙醇的发展十分关键。单一的甲酸或过氧化氢对生物质预处理表现出积极作用,二者在一定比例和温度下混合,具有良好的脱木素效果,显着提高底物利用率。本文研究的主要内容和结果如下:（1）采用单因素实验和响应面设计研究了过氧化氢-甲酸法预处理稻草的最佳工艺条件为:过氧化氢与甲酸体积配比为6:4,反应温度62.5℃,反应时间110 min,固液比1:10。处理后稻草酶解还原糖浓度达10.56 g/L。与未处理原料相比,预处理稻草纤维素含量显着增加,木质素脱除率达74.85%。傅里叶变换红外（Fourier transform infrared,FT-IR）分析显示,预处理稻草中木质素相关吸收峰显示减弱,木质素被有效去除。酶解对比试验表明,过氧化氢-甲酸处理稻草生物质使酶解得率提高49.25%。（2）采用单因素实验和正交设计对处理后稻草进行同步糖化发酵产醇优化,优化培养条件为:底物浓度4%,纤维素酶量25 FPU/g（底物）,酵母接种量8%,发酵温度32.5℃,初始pH为5。发酵72 h,乙醇浓度达到9.18 g/L。同步糖化发酵前对预处理稻草进行预糖化,可显着提升酒精酵母的乙醇转化速率,缩短发酵时间,一定程度上提高乙醇终点浓度。（3）考察了不同浓度反应助剂吐温-20、曲拉通X-100、吐温-80、牛血清白蛋白（BSA）、聚乙二醇-4000（PEG-4000）对发酵乙醇的影响。结果表明,添加反应助剂对同步糖化发酵乙醇有促进作用,各反应助剂最适添加量分别为0.03、0.03、0.02、0.02、0.03 g/g（底物）。比较发现,5种反应助剂中,0.03 g/g（底物）曲拉通X-100促进效果最佳,乙醇浓度和产醇转化率分别提升10.60%和6.92%。（4）研究了单一抑制剂甲酸、乙酸、糠醛、5-羟甲基糠醛对酒精酵母发酵产乙醇的影响。结果显示4种抑制剂对酵母发酵产乙醇和发酵液还原糖变化影响显着。随着发酵抑制剂浓度增大,乙醇浓度呈现下降趋势,还原糖浓度为上升趋势,最终达到一定限度。4种抑制剂对发酵产醇影响较为显着的范围为:甲酸为1 g/L-3 g/L,乙酸为2 g/L-8 g/L,糠醛为2 g/L-9 g/L,5-羟甲基糠醛为0.5 g/L-3g/L。此外,甲酸浓度为1 g/L-2.5 g/L、乙酸浓度为1 g/L-7 g/L、糠醛浓度为2 g/L-8g/L、5-羟甲基糠醛浓度为0.5 g/L-3 g/L时对发酵体系中还原糖影响明显。
付晨青[3]（2016）在《烟碱对烟秆酶水解与乙醇发酵的影响研究》文中提出烟秆中含有烟碱等存在着毒性效应的组分,会对生物酶活性和微生物生长繁殖产生一定的影响。鉴于烟秆中所含烟碱组分的特殊属性,本研究采用烟草收获后的废弃烟秆为原料,针对纤维素乙醇生产过程中的乙醇发酵、酶水解和原料预处理技术开展了具体的研究,以期为利用烟秆等烟草废弃物进行生物乙醇发酵提供理论依据和技术支撑。在烟碱对乙醇发酵影响的研究中,以乙醇发酵工业菌株酒精酵母1308为对照,研究了烟碱对东方伊萨酵母HN-1乙醇发酵的影响。结果表明,烟碱对两菌种的菌体生长具有显着的抑制作用;当烟碱添加量为0.1%0.5%时,东方伊萨酵母HN-1和酒精酵母1308的乙醇产量分别为18.179.51 g/L和11.955.42 g/L,较对照分别下降了20.81%58.55%和40.42%72.94%,同时1308菌株的发酵周期较对照推迟12 h;烟碱对1308菌株葡萄糖利用的抑制作用显着强于对HN-1的抑制作用。副产物结果分析表明,HN-1菌株乙酸产量为0.110.43 g/L,低于1308菌株的0.200.59 g/L;甘油产量为2.202.71 g/L,显着高于1308菌株的1.482.33 g/L。东方伊萨酵母HN-1较酒精酵母1308更适合用于烟秆等烟草废弃物生物转化乙醇的研究与生产。在烟碱对酶水解影响的研究中,对烟碱胁迫下木质纤维素降解酶（纤维素酶和木聚糖酶）活性变化,以及表面活性剂PEG6000、Tween80、BSA和鼠李糖脂对烟碱毒性效应的解除效果和烟秆酶解效果进行了研究。结果表明,烟碱浓度为0.1%0.5%时,纤维素酶的CMC酶活性和FPA酶活性分别降低了8.97%42.99%和33.08%69.44%,木聚糖酶活性降低了11.11%36.93%;玉米秸秆稀酸水解液总糖浓度也随烟碱浓度的增加而逐渐降低,添加浓度为0.5%时,达到最低为20.40 g/L,比对照组下降了43.30%。烟碱胁迫下,表面活性剂BSA、Tween80可促进CMC酶活和FPA酶活分别提高37.83%和41.89%、31.85%和29.28%,当其添加量为0.005、0.001 g/g底物时,烟秆水解液总还原糖浓度最高为40.33 g/L、39.82 g/L,与对照组相比增加了13.70%、10.34%。在烟秆预处理技术的研究中,通过稀硫酸预浸复合蒸汽爆破预处理烟秆,研究了其主要组分、烟碱含量、酶解效果和乙醇产量的变化趋势。结果表明,稀硫酸预浸可以显着增强蒸汽爆破预处理效果,使半纤维素和酸不溶性木质素含量都有所降低,相应的纤维素含量都呈现明显升高的趋势;烟秆经复合预处理后,烟碱含量显着降低,其中稀硫酸浓度为0.2%1.0%时,烟碱含量由0.37%下降到了0.11%;稀硫酸浓度为0.6%1.0%时,水解液总糖浓度较高,比对照组分别提高了45.10%、36.16%和39.59%。以还原糖浓度较高和烟碱含量较低的角度综合考虑,选用0.8%稀硫酸预浸复合蒸汽爆破作为预处理最佳条件,水解液初始葡萄糖浓度为35.00 g/L,乙醇产量达到了12.10 g/L,较对照组（5.95 g/L）提高了1倍多。
覃廖青[4]（2015）在《机械活化协同金属盐强化木薯粉糖化的研究》文中提出广西是全国木薯种植、加工的最大产地,木薯酒精产业在广西具有巨大的优势,在能源危机、资源危机和环境恶化等问题日益加重的今天,充分利用木薯及加工产物对于国家及世界的可再生绿色能源发展战略和可持续发展具有十分重要的意义。为解决酒精生产传统工艺中存在的能耗大,成本偏高,工艺复杂,能源浪费等问题缺陷,本文分别研究机械活化、机械活化协同金属盐作用预处理对木薯淀粉和木薯粉的结构性质、可及度和酶解反应活性的影响规律,以期通过机械活化协同金属盐强化淀粉和木薯粉的糖化效果,达到免液化直接糖化的目的,简化木薯酒精生产工艺流程,降低生产成本。（1）通过对比机械活化、AlCl3及机械活化+AlC13三种预处理法对淀粉、木薯粉的作用效果,考察机械活化与金属盐AlCl3的协同作用。结果表明,机械活化协同氯化铝预处理大大降低了淀粉、木薯粉的粘度,增强其热稳定性,减弱其凝胶性。XRD结果显示,机械活化能对淀粉、木薯粉的结晶结构产生破坏,使它们结晶度降低,而机械活化+AlC13处理的效果更为明显。通过SEM可以看出,单独机械活化能破坏淀粉、木薯粉颗粒,使其表面变得粗糙、扭曲、破裂,颗粒变小细化,机械活化协同AlCl3预处理的破坏程度更高,颗粒细化更加明显。FTIR显示经过不同预处理的淀粉、木薯粉都没有新的基团生成。（2）以木薯淀粉为原料,金属盐AlCl3为助剂,酶解糖化的DE值等为评价指标,考察机械活化+金属盐预处理对淀粉结构性质及糖化效果的影响。结果表明,与单独机械活化相比,机械活化+AlC13预处理能强化淀粉的糖化,提高糖化DE值。淀粉预处理的较佳工艺为:机械活化时间60min,金属盐AlCl3用量3%。酶解糖化的较佳工艺为底物浓度S=12 mg.mL-1,糖化酶用量E=50 U,糖化时间tR=60 min。在此条件下,单独机械活化、机械活化协同AlC13预处理淀粉的糖化DE值分别为79.33%和87.09%。碘液实验结果显示,机械活化协同AlCl3预处理的淀粉的糖化程度较单独机械活化的更完全。在工业条件下（料液比为1:3,糖化酶用量E=200U/g淀粉,糖化时间tR=30、60min）,单独机械活化预处理淀粉由于淀粉浆为凝固的胶状体,无流动性,无法进行糖化作用,而机械活化协同AlCl3预处理的淀粉浆流动性好,糖化 值为:tR=30 min,DE=44.l9%;tR=60 min,DE=50.51%,达到工业实际生产中糖化时间为30～60min,糖化DE值为40～60%的要求。（3）与木薯淀粉相比,木薯粉还含有纤维、脂肪、灰分、蛋白质等物质,而木薯粉中的结合淀粉与纤维及其它小分子物质交织在一起,形成致密的结构,糖化要求更高。在上述研究基础上,以木薯粉为原料,金属盐AlCl3为助剂,酶解糖化的DE值等为评价指标,考察机械活化+金属盐预处理对木薯粉结构性质及糖化效果的影响。与单独机械活化相比,机械活化协同AlC13预处理能强化木薯粉的糖化,提高糖化DE值。木薯粉预处理的较佳工艺为:机械活化时间60 min,金属盐AlCl3用量5%,木薯粉含水量25%。酶解糖化的较佳工艺为底物浓度S=12mg.mL-1,糖化酶用量E=50U,糖化时间tR=60 min。在此条件下,单独机械活化、机械活化协同AlCl3预处理的木薯粉的糖化DE值分别为82.15和95.69%。与淀粉的结果相比,木薯粉的DE值更高,这可能是AlCl3的用量增加,使得对木薯粉的作用效果更好,且木薯粉中的纤维素也有可能发生糖化,使DE值提高。碘液实验结果显示,机械活化协同AlCl3预处理的木薯粉的糖化程度较单独机械活化的更完全。在工业条件下（料液比为1:3,糖化酶用量E=200U/g淀粉,糖化时间tR=30、60min）,和淀粉的情况相同,单独机械活化预处理木薯粉无法进行糖化作用,而机械活化协同AlCl3预处理的木薯粉糖化DE值为:tR=30 min,DE=53.22%;tR=60 min,DE=59.23%,达到工业实际生产中糖化时间为30～60min,糖化DE值为40～60%的要求。
张庆华[5]（2012）在《纤维质高效水解关键技术及其在木薯燃料乙醇产业中的应用》文中研究表明与其它大宗发酵产品一样，木薯燃料乙醇的生产过程中也存在着大量废水与废渣的污染问题，国际上目前普遍采用“厌氧+好氧”最后达标排放的方式进行治理，然而这种治表不治里的末端治理模式代价高昂且难以根治，给企业造成了重大的经济负担，偷排事件时有发生。一些基于清洁生产理念而提出的废水直接回用或者经膜过滤后再回用的研究探索仍然无法经济有效地解决废水的污染问题。为此，研究改变现有的废水末端治理模式，开发并实现木薯燃料乙醇的“零污染、低能耗”理想制造模式就显得尤为必要。这种理想制造模式的研究和应用将促进木薯燃料乙醇产业的可持续发展，并为其它大宗发酵产品的无废制造指明方向，在提高企业经济收益的同时有望打破产业的污染困局，进而促进整个生物工业产业向绿色制造方向的转型，具有重大的理论价值和现实意义。本论文以木薯燃料乙醇的无废制造为研究切入点，根据“生态营养链”原理提出了将木薯燃料乙醇生产与沼气发酵相耦联的环形生产模式，通过建立数学模型的方式研究了木薯酒精沼气双发酵耦联体系的运行规律，探讨了稀硫酸预处理技术在提高木薯渣甲烷产量方面的应用潜力，定向构建了一组高效的纤维素降解复合菌系WX-1并将其应用于木薯渣的高效沼气发酵之中，研究了复合菌系WX-1实现纤维素高效降解的关键因子与降解机制，最后通过工艺集成将复合菌系预处理技术耦合于木薯酒精沼气双发酵耦联体系中，对原双发酵耦联工艺进行了改进和完善。主要研究结果如下：（1）建立了木薯酒精沼气双发酵耦联工艺，通过构建的3个数学模型对耦联体系中主要抑制物（如有机物、总离子、挥发酸和色素等）的累积规律进行了模拟。回用水中的抑制物经过3-7批次的循环发酵后达到了一个相对稳定的平衡状态，该结论与数学模型的模拟结果基本一致。这些抑制物对酒精发酵没有明显不利影响，其酒精产量、发酵周期和淀粉利用率与传统的自来水发酵水平相当。然而，每批次的循环过程中将有7.54%（w/w）左右的水分损失，需在下批次循环时补充自来水即可达到稳定。该耦联工艺在13批次的循环过程中被证实能够稳定运行，回用水中抑制物最终所达到的平衡状态可确保该循环工艺的成功运行。（2）通过统计学方法研究了热稀硫酸水解技术在木薯渣预处理中的应用，一组三因素的中心组合试验设计确定了木薯渣用于甲烷发酵的最佳稀硫酸预处理条件。在预处理过程中，采用响应面法评估了温度、硫酸浓度以及反应时间对甲烷产量提高率的单独和交互效应。通过优化以后，确定最佳的预处理条件为157.84℃，采用2.99%（w/w TS）的硫酸水解20.15min，此时的最大甲烷产量（248mL/g VS）比空白对照（158mL/g VS）提高了56.96%，与预测值56.53%非常接近。这些结果表明通过响应面分析得到的模型适合于预测最佳的稀硫酸预处理条件，且采用稀硫酸水解技术预处理木薯渣以增加其甲烷产量具有一定的应用潜力。但是，进一步分析发现将稀硫酸预处理技术应用于双发酵耦联体系中却并不合适。（3）定向构建了一组稳定耐热的高效纤维素降解复合菌系WX-1，通过变性梯度凝胶电泳和序列分析证实了该复合菌系由多种纤维素降解和非降解菌所组成，这些微生物在复合菌系中的协作与共生关系提高了它们的纤维素降解能力。在厌氧消化前将木薯渣和酒精蒸馏废液按2:50（w/v）的比例混合于55℃的分批反应器中并接入5%（v/v）的复合菌系进行预处理，试验结果表明经过复合菌系WX-1预处理12h后木薯渣的甲烷产量可达到最大值（259.46mL/g-VS），相对于空白对照（131.95mL/g-VS）提高了96.63%。（4）采用亲和消化法提取纯化了复合菌系WX-1中的纤维结合蛋白。纯化后的纤维结合蛋白经质谱鉴定由8种蛋白所组成，其中除蛋白CBP4由Paenibacillus sp.分泌的外，其它的蛋白均由C.clariflavum DSM19732所产生的内切与外切纤维素酶或木聚糖酶所组成。由酶谱分析可见，高分子量（66-200kDa）的蛋白具有木聚糖酶和CMC酶的活性，且纤维结合蛋白CBP6的木聚糖酶和CMC酶活性均最强，而低分子量的蛋白则主要表现CMC酶活性。通过结构域预测发现除纤维结合蛋白CBP13外的所有蛋白均拥有一种催化结构域，分别隶属于第8、9、10及48家族的糖苷水解酶。此外，部分蛋白还具有碳水化合物结合域（CBP1,2,4-6）以及连接蛋白结合域（CBP5-12），此发现证实了纤维素降解复合菌系WX-1主要是通过形成纤维小体的模式来实现纤维素高效降解的。（5）通过梯度稀释法阐明了纤维素高效降解复合菌系WX-1的关键功能菌和酶蛋白。原始复合菌系WX-1经梯度稀释后置于以木薯渣和滤纸为唯一碳源的发酵培养基中进行培养，研究表明复合菌系WX-1实现滤纸有效降解的稀释临界点为10-5，进一步提高稀释梯度将导致其丧失滤纸的降解能力同时伴随着变性梯度凝胶电泳图上4条条带的消失。在稀释的过程中菌株C. clariflavum DSM19732（条带2）和Paenibacillus（条带4）的消失被证实是该复合菌系丧失滤纸降解能力的主要原因，且这两株菌是复合菌系WX-1中实现滤纸降解的关键功能菌。此外，由梯度稀释法结合SDS-PAGE电泳及酶谱分析结果可知，由C. clariflavum DSM19732分泌的蛋白CBP6和CBP12，在滤纸的降解中起着最为关键的作用，它们分别隶属于第9和48家族的糖苷水解酶并呈现出内切与外切的纤维素酶的活性。菌株Paenibacillus sp.所产生的木聚糖酶可以促进纤维素的降解，但少量的该菌的存在并不能单独实现滤纸的降解。（6）在复合菌系WX-1预处理木薯酒糟的过程中将含有4%（w/v）木薯渣的酒精蒸馏废液与高温厌氧出水按1:2（v/v）的比例进行混合配比并维持0.25vvm的通气量时最有利于后续厌氧消化过程中甲烷产量的提高。经24h的预处理后，0.5L木薯酒糟的甲烷产量可以达到10.29L，相对于0h对照组的甲烷产量（8.75L）提高了17.6%。此外，研究还发现木薯酒糟不经或经过复合菌系预处理的单相或两相甲烷发酵分别能够在有机负荷小于12和20g COD L-1d-1的条件下稳定运行，其各自最大的甲烷体积产率分别为0.93和2.07L CH-4L1d-1。两相甲烷发酵体系中厌氧消化时的比甲烷产率为0.147L CH4g-1CODremoved比单相时的0.125L CH14g-CODremoved提高了17.6%。上述结果表明通过纤维素降解复合菌系WX-1水解来强化木薯酒糟的厌氧消化过程，能够显着提高厌氧消化过程中的甲烷产量和产率，并能够使厌氧反应更加稳定地进行。（7）在耦合复合菌系预处理技术的木薯酒精沼气双发酵耦联工艺中，连续7批次的循环发酵试验证实改进型的双发酵耦联工艺对酒精发酵没有任何不利影响，在料液比为1:2.7（w/w）的条件下酒精产量、淀粉利用率及发酵周期分别维持在12.6%、90%和48h左右，该结果与以自来水作为配料水时的酒精发酵水平相当。在7批次的循环过程中，改进型的双发酵耦联体系中的有机物、挥发酸、总氮和氨氮经过2-5批次的循环后基本达到平衡状态，而体系中的离子浓度和碱度则在循环发酵的过程中却有少许的下降趋势。此外，改进型的双发酵耦联工艺中每循环批次的厌氧消化过程中的总甲烷产量和日均产甲烷速率分别可以达到180-206L和40-45L CH4L-1d-1，比原耦联工艺中的总甲烷产量（155L）和日均产甲烷速率(32L CH4L-1d-1)分别提高了16.1-32.9%和25-40.6%左右。
张强[6]（2011）在《玉米秸秆发酵生产酒精的研究》文中提出世界石油资源的日益枯竭以及不断增长的温室气体效应,使人们对非石油能源产生了极大的兴趣。据报道中国传统能源的储量并不乐观,石油大约可开采50年左右,另一项重要能源—天然气可开采70年。2004年的一项数据表明：经过20年的开采,煤炭储藏量已经降低到了最低点。利用生物质原料生产燃料酒精部分替代化石燃料已经引起人们极大关注,燃料酒精的使用将会大大减少二氧化碳及其它有害气体的排放。与化石燃料相比,燃料酒精作为一种可再生能源,可以通过广泛的糖类物质发酵生产,其中利用成本低廉、数量巨大的纤维质类物质—例如玉米秸秆生产燃料酒精尤为引人关注。玉米秸秆是丰富的农业废弃物,主要由纤维素、半纤维素和木质素组成。玉米秸秆在我国产量巨大,每年产量有一亿多吨。玉米秸秆除了少部分被利用外,绝大部分以堆积、荒烧等形式直接倾入环境,造成极大的污染和浪费,而且这种直接燃烧的方法热效率很低,大约只有10%左右。如果将它们转化成气体或液体燃料,例如酒精、氢气、柴油等,热效率可达30%以上。这样不但缓解人类所面临的资源危机,食物短缺,环境污染等一系列问题,也为人类持续发展提供了保证。原料的成本在酒精生产中占有很大的比例,为了实现工业化生产,必须降低酒精生产成本,而充足便宜的原料是必须。因此利用玉米秸秆作为发酵工业原料具有巨大的潜力。为了充分利用玉米秸秆资源,找到适合的玉米秸秆生产酒精工艺,最终实现工业化生产。本文利用玉米秸秆为原料,对玉米秸秆发酵酒精进行了研究。主要研究内容分为五部分,一是研究了不同湿热预处理条件的优化。二是利用活性干酵母对经过湿氧化预处理后的玉米秸秆同步糖化发酵制备酒精进行了研究。三是利用树干毕赤酵母（Pichia stipitis）对玉米秸秆发酵制备燃料酒精进行了研究。四是研究了不同脱毒方法对湿热预处理后的玉米秸秆水解液酒精发酵的影响。五是研究了水热预处理及脱毒结合对酒精发酵的影响.1.不同湿热预处理条件的优化玉米秸秆由于结构复杂致密,因此为提高酶解性首先要进行预处理。湿热预处理是高温条件下由水参与进行的反应。195℃预处理15分钟被报道是最佳的条件。与其它预处理方法相比,湿热预处理过程产生较少的发酵抑制剂。本文对湿热预处理条件进行了优化,主要研究了玉米秸秆在不同湿热预处理条件下,纤维素及半纤维素的回收率以及酶解率,结果表明：（1）在A （195℃,15min）、B （195℃,15min,O2 12bar）及C（195℃,15min, Na2CO3 2g/L, O2 12bar）三种预处理条件下,约90%纤维素都保留在固体中,大部分半纤维素和木质素被溶解或分解在水解液中,有效地解除了对纤维素的束缚。（2）最佳预处理条件为C,纤维素总回收率达到95.87%,高于其它预处理条件下的纤维素总回收率,固体部分24h酶解率达到了67.6%,而原料玉米秸秆酶解率仅为16.2%。2.玉米秸秆湿氧化预处理同步糖化发酵酒精目前大部分利用纤维质原料生产酒精实验并不是利用真实的水解液,往往在水解液中加入葡萄糖或木糖,为了验证真实的生产工艺过程,葡萄糖或木糖都应来自预处理后的酶水解液,也就是采用同步糖化发酵法（SSF）进行酒精发酵。发酵过程中采用生长旺盛,有较强的耐抑制剂能力的活性干酵母（S. cerevisiae）作为生产菌种,将有利于实现工业化生产。本文主要研究了玉米秸秆经过湿氧化（195℃,15min,Na2CO3 2g/L,O212 bar）预处理后,纤维素及半纤维素的回收率以及预处理后固体部分的酶解效率。在底物浓度8%（W／V）情况下,对活性干酵母同步糖化发酵制备酒精进行了研究。结果表明：（1）玉米秸秆经过湿氧化预处理并过滤后主要分为固体和水解液两部分预处理后90%纤维素保留在固体中,纤维素总回收率达到95.87%。而半纤维素总回收率为68.2%,纤维素的回收率明显高于半纤维素。主要是因为半纤维素很不稳定,在高温、较长时间的湿氧化预处理条件下易分解成羧酸及H20与C02,故半纤维素的得率较低,而纤维素的得率较高。（2）预处理后的固体部分利用纤维素酶处理,50℃24h酶解率达到了67.6%,而原料玉米秸秆酶解率仅为16.2%。可见湿氧化预处理有效地改变了固体部分的组成和结构,从而更利于纤维素酶的水解作用。（3）利用活性干酵母对底物浓度为8%的湿氧化预处理后的固体与液体混合液进行了同步糖化发酵,经过142h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发生。采用生长旺盛,耐抑制剂能力强的活性干酵母进行同步糖化发酵,获得了较高的酒精产量,发酵过程不需脱毒程序,减少了步骤,降低了成本,有利于实现工业化生产。3.利用树干毕赤酵母发酵玉米秸秆制备酒精纤维素和半纤维素水解主要产物分别是葡萄糖和木糖,有效地利用木糖和其它半纤维素单糖是纤维原料酒精工业化生产的关键。但工业上广泛应用的酿酒酵母不能利用木糖。能够同时利用葡萄糖和木糖的微生物主要有树干毕赤酵母（Pichia stipitis）,休哈塔假丝酵母（CandidaShehatae）,嗜鞣管囊酵母（Pachysolen tannopHilus）。目前人们研究得最多、最深入且最具有工业应用价值的是树干毕赤酵母（Pichia stipitis）,但树干毕赤酵母对抑制剂非常敏感,往往发酵液要预先进行脱毒处理才能够发酵,所以目前研究主要集中在利用预处理后的水解液脱毒后进行发酵。而利用预处理后的滤饼与部分稀释的水解液混合并采用树干毕赤酵母同步糖化发酵（SSF）,不但可以解除抑制作用,而且葡萄糖和木糖均来自预处理后的酶水解过程,有利于降低生产成本。本文首先优化了玉米秸秆湿热处理（195℃,15min）后滤饼与水解液的配比。然后在底物浓度5%（W/V）情况下,研究了不同发酵温度（30。C、35℃、40℃）,不同初始pH（5.5、5.5、6.0）以及不同摇床转速（100rpm、130rpm）对树干毕赤酵母酒精发酵的影响。结果表明：（1）玉米秸秆经过湿热预处理,86.5%纤维素保留在滤饼中,大部分半纤维素主要降解为木糖。（2）在温度30℃,pH5.5,摇床转速130rpm,底物浓度5%（W／V）情况下,采用树干毕赤酵母（Pichia stipitis 58376）经过192h同步糖化发酵,酒精浓度为12.12g/L,对应的酒精产量和酒精生产效率分别为0.34g/g（葡萄糖+木糖）和0.065g／Lh。（3）工业生产上常用的酿酒酵母只能利用葡萄糖,而树干毕赤酵母能够同时利用葡萄糖和木糖,提高了原料的利用率。另外发酵过程不用进行脱毒处理,有利于降低生产成本.4.不同脱毒方法对玉米秸秆水解液酒精发酵的影响玉米秸秆预处理过程中由于糖类及木质素等的降解,会释放一些微生物生长的抑制剂,例如糠醛,5-羟甲基糠醛（5HMF）以及酚类等物质,从而影响菌体生长及发酵.目前使用的脱毒方法较多,其中饱和生石灰法和Na2SO3法是常用的有效的脱毒方法,广泛应用于各种水解液的脱毒处理,而中和法是比较简单易行的脱毒方法。但由于原料、预处理方式以及发酵微生物不同,各种脱毒方法之间很难进行比较。本文主要考察了三种脱毒方法——中和法、饱和生石灰法和Na2SO3法对湿热预处理（195℃,15min）后的玉米秸秆水解液中抑制剂的醛类物质（糠醛及5HMF）以及总酚类物质的去除效果,并利用树干毕赤酵母（Pichia stipitis 58376）对脱毒后的玉米秸秆水解液酒精发酵进行了研究。结果表明：（1）湿热预处理后的玉米秸秆水解液,经过三种方法（中和法、饱和生石灰法和Na2SO3法）脱毒处理后,所使用的脱毒方法都有效地降低了醛类物质的含量,醛类物质平均减少41%。最高的是采用Na2SO3法,可使醛类物质去除44.3%。而对于酚类物质,采用饱和生石灰法可得到28.4%去除率,中和法为10.6%,而Na2SO3法则没有效果。（2）利用树干毕赤酵母对脱毒后的玉米秸秆水解液进行酒精发酵,酒精得率都得到了明显提高。最佳的脱毒方法则是采用饱和生石灰法,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12.2g/L和0.056g/Lh,明显高于其它脱毒方法。（3）对于湿热预处理后的玉米秸秆水解液,饱和生石灰法是一种有效实用的脱毒方法。5.玉米秸秆水热预处理及脱毒发酵生产酒精的研究本文采用玉米秸秆经过水热处理后的固体与水解液作为原料,研究了pH调控与饱和生石灰脱毒法结合对酒精发酵的影响.结果表明：（1）采用水热处理后的固体与水解液进行酒精发酵,当加入100%水解液时,由于抑制作用,酒精浓度仅为0.31g/L,理论酒精得率为9.48%。预水解后将pH从4.8分别调整到5.5,6.0和6.5后,酒精得率都有了明显的提高,当PH为5.5时,酒精得率达到56.4%,酒精浓度为10.67g/L。当pH为5.5时经过饱和石灰石法脱毒处理后酒精浓度达到了10,96 g/L,酒精得率达到57.9%,与pH在4.8时酒精相比,酒精浓度几乎增加了35倍。（2）醋酸是重要的发酵抑制剂,对菌体生长及酒精发酵产生抑制作用,通过维持相对较高的发酵pH将会部分克服醋酸的抑制作用。饱和生石灰法是一种有效实用的脱毒方法,降低水解液的毒性,提高酒精得率。（3）另外也应当考虑到在脱毒过程会造成可发酵性糖的损失。我们的研究结果表明,玉米秸秆产量巨大,纤维素含量高,是酒精生产重要的原料。以上研究为玉米秸秆生产燃料酒精提供了依据,然而目前我们仍然面临许多挑战,最根本的问题还是要降低酒精生产成本,这就需要对纤维质原料酒精发酵的各个环节进行深入的研究。1.研发廉价且选择性强的预处理方法,加强对抑制物形成、作用机制及酵母耐受机制等方面的理论研究。2.筛选高产纤维素酶生产菌株,或者利用基因工程手段构建高产纤素酶基因工程菌,从而降低纤维素酶的生产成本。3.纤维原料酒精发酵不仅要考虑微生物的性质,同时也要考虑发酵工艺,比如分批发酵或者连续发酵工艺。为了实现纤维质原料生产酒精,所有的工艺过程应当全面综合考虑。总之纤维质原料生产酒精需要探索最佳途径和生产工艺,才能取得最好效果。
鲁爱华[7]（2010）在《稻草经超声波辅助预处理后酶解过程的动力学研究》文中进行了进一步梳理面对日益严重的能源危机以及环境问题,以植物木质纤维素为原料生产燃料酒精成了解决这些问题并保持社会可持续发展的一条重要途径。目前,虽然关于植物木质纤维素原料的预处理和酶水解过程已经有了很多研究,但这些研究大多采用常规预处理以及酶水解方法,而以稻草作为植物木质纤维素原料,将超声波技术用于植物木质纤维素的预处理以及酶水解过程动力学模型报道较少。本文选择功率为120W、处理时间为30 min,分别对稻草进行超声波辅助酸碱预处理,与传统化学预处理后稻草的主要化学组成相比较,发现超声波技术辅助酸碱预处理可以更为有效的去除半纤维素和木质素,提高了纤维素含量,缩短糖化时间。为进一步研究超声波辅助预处理对稻草糖化的影响,在一系列试验研究的基础上,建立了稻草酶水解动力学模型。结果表明,稻草（分别经碱、超-碱、酸、超-酸处理）糖化过程模型参数米氏常数KM,速率常数k和抑制常数KI均不同,KM分别为17.55 g·L-1,14.14 g·L-1,15.29 g·L-1,15.80 g·L-1;k分别为15.30 h-1,21.32 h-1,13.40 h-1,15.42 h-1;抑制常数KI变化不明显分别为2.31 g·L-1,2.08 g-L-1,1.81 g-L-1,1.85 g·L-。本模型及实验方法简便可靠,有较好的拟合性,对稻草酶水解过程工程放大及过程控制都具有一定的参考价值。然后分别对这四种预处理方法处理后的稻草的主要化学组分进行了分析,发现经过超声波预处理的稻草其处理后的化学组分与单纯酸碱预处理的稻草处理后的化学组分相比,均能有更多纤维素含量以及更少的半纤维素及木质素含量。
习林哲[8]（2009）在《甜高粱秆发酵制备燃料乙醇试验研究》文中指出本试验以未经预处理的甜高粱秆为原料,研究了不同甜高粱品种,不同菌种,不同发酵条件（包括pH值、接种量、发酵温度和发酵时间等）对酒精度的影响,并进行了放大发酵试验;研究了稀酸、碱和超声波辅助酶解预处理对甜高粱秆中还原糖浓度的影响,确定了适宜的预处理方法,并在适宜的预处理条件下进行同步糖化发酵试验;以甜高粱秸秆汁液为原料,研究了液态发酵过程中不同丹宝利酵母接种量、不同发酵时间、原料不同可溶性固形物含量与酒精度之间的关系,建立了正交回归模型。试验结果如下:1.当采用未经预处理的甜高粱秆进行固态发酵时,“四粒美”为适宜发酵的甜高粱品种;丹宝利酵母为适宜的发酵菌种;适宜发酵条件为:pH值为甜高粱秆初始自然pH值,酵母接种量为5%,发酵温度为33℃,发酵时间为3 d;发酵酒精度可达4.1%（v/v）。在上述优化条件下,将可溶性固形物含量为16 Brix,含水量约为76%的四粒美秸秆直接粉碎进行固态发酵,按每亩收获甜高粱秆5000 kg计算,按以上比例折算理论上每亩可得到无水乙醇400 kg,而实际燃料乙醇的产量可达328.0 kg,酒精得率为82%。采用未经预处理的四粒美秸秆,进行了50 kg发酵池放大发酵试验。当发酵时间为48 h时,酒精度为3.5%（v/v）,总糖含量为3.58%,还原糖含量为0.11 mg/mL,pH值为4.67,酵母总数为1.52×109。这在工业生产中将大大提高设备利用率,有利于降低发酵成本。2.当采用四种预处理方法对四粒美秸秆进行预处理时:过孔径4.75 mm方孔筛的甜高粱秆为适宜的粉碎程度;3%稀硫酸为适宜的稀酸预处理浓度;NaOH预处理方法处理甜高粱秆不可行;超声波处理90 min后辅助酶解的方法最优。当采用超声波处理90 min辅助酶解的预处理方法酶解四粒美秸秆时,适宜的酶解条件为:纤维素酶加入量为10 mL,酶解温度为55℃,初始pH值为5.0,还原糖含量最高。当采用超声波预处理90 min后的四粒美秸秆进行同步糖化发酵时,适宜的发酵条件为:酵母接种量为5%, pH值为5.0,发酵时间为3 d,发酵温度为30℃,纤维素酶的加入量为15 mL,酒精度最高。在此条件下,按每亩收获甜高粱秆5000 kg计算,燃料乙醇的产量可达384.5 kg。酒精得率96.1%,比未经预处理的试验结果提高17.2%。3.通过三元一次正交回归试验设计,建立了甜高粱汁液态发酵酒精度（Y）对丹宝利酵母接种量（x1）、发酵时间（x2）和甜高粱汁的糖度（x3）正交回归模型:Y=9.854+1.619x2+1.209x2x3（1%≤x1≤5%;1 d≤x2≤3 d;12%≤x3≤36% ）。
邢启明[9]（2009）在《几种能源草转化燃料乙醇研究》文中认为选用9种生物量较大的能源草进行木质纤维素转化乙醇研究,对经不同预处理后的能源草茎叶加入不同的纤维素酶及酵母进行同步糖化发酵后转化乙醇情况,及不同发酵时间、不同发酵温度等条件对转化乙醇的影响,为今后该领域进一步细化的研究工作奠定了试验基础,为能源草转化燃料乙醇在试验上和理论上提供了一定的依据。研究结果表明:1所选择的产自不同公司的3种纤维素酶对能源草转化燃料乙醇的产量影响较大。其中的纤维素酶C对能源草茎叶转化燃料乙醇的效果最好。2能源草转化燃料乙醇的理想发酵时间为48h,理想发酵温度为34℃,理想转速为120r/min,理想起始pH值为5.0。3在添加纤维素酶20μ/g,耐高温酿酒酵母接种量0.3%,发酵温度34℃,转速120r/min,pH值为5.0左右,发酵最佳时间48h,发酵过程中,马蔺叶转化乙醇量最高可达:4.8g/100g马莲叶。4能源草经不同浓度稀硫酸预处理后进行同步糖化发酵转化乙醇。能源草的理想预处理酸浓度是:①马蔺叶的最理想预处理硫酸浓度为1.5%;②尖叶胡枝子与沙打旺茎叶最理想预处理硫酸浓度为0.5%;③御谷茎叶与芨芨草茎叶最理想预处理硫酸浓度为1%;④草木樨茎叶最理想预处理硫酸浓度为0.5%。5机械粉碎预处理比稀酸预处理的能源草转化乙醇的效果要好。能源草发酵时添加果胶酶会增加乙醇产量。
李红艳[10]（2009）在《玉米秸秆微波酸预处理与酶解糖化研究》文中提出农作物秸秆的处置与资源化利用是农业、资源和环境领域的研究热点之一。为了探索利用玉米秸秆生产燃料乙醇的可行性,本研究将玉米秸秆的叶子、外皮和髓分别进行了微波酸预处理,选出适合作燃料乙醇原材料的部分,减少玉米秸秆制备燃料乙醇时的资源浪费与环境污染。该研究结果对于玉米秸秆的燃料化利用有一定的指导意义。1、玉米秸秆微波酸预处理本文选取硫酸浓度、温度、处理时间、料水比及搅拌速度5个因素分别进行单因素试验和正交试验。结果表明,五个因素对微波酸预处理玉米秸秆叶子的影响顺序依次为:酸浓度>温度>料液料>时间>搅拌速度,最佳条件是酸浓度5.0 %,温度75℃,时间30 min,料水比1:15.0,搅拌速度800 r/min.对玉米秸秆髓的影响顺序依次为:酸浓度>搅拌速度>预处理时间>料水比>预处理温度,最佳条件是酸浓度4.0 %,温度75℃,时间25 min,料水比1:20.0,搅拌速度1 000 r/min。玉米秸秆皮的影响顺序依次为:酸浓度>预处理时间>料水比>预处理温度>搅拌速度,最佳条件是酸浓度9.0 %,温度72℃,时间30 min,料水比1:17.1,搅拌速度2 000 r/min。玉米秸秆叶子和髓在微波酸预处理条件下,可以用于生产燃料乙醇。2、预处理后玉米秸秆的酶解糖化将预处理过的玉米秸秆的叶子、外皮和髓分别进行了纤维素酶解处理,确定纤维素酶水解预处理后玉米秸秆不同部分的最佳条件,找出最适合做燃料酒精原料的部分。分别对玉米秸秆的叶子、髓、皮纤维素酶水解的酶量、pH值、温度、时间4个因素做了单因素试验和正交试验,并对正交试验的结果做了验证试验。结果表明:4个因素对玉米秸秆髓、叶子和皮酶解的影响顺序均依次为酶量>温度>时间>pH。秸秆髓、叶子和皮的最佳纤维素酶加酶量分别为3000、3500、4000 U/g,最佳温度分别为44、44、47℃,最佳水解时间分别为84、84、96 h,最佳pH分别为5.2、5.4、5.4,秸秆髓、叶子和皮在最佳水解条件下水解液的糖含量分别为3.469、3.102、1.828 mg/mL。所以,玉米秸秆的髓和叶子适合制备燃料酒精,秸秆皮所用的纤维素酶量最大,而水解液的糖含量最低,不适合作燃料酒精的原料。
二、纤维素酒精原料预处理技术研究概况（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、纤维素酒精原料预处理技术研究概况（论文提纲范文）
（1）多酶混菌黄酒发酵技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 黄酒概述及其发展简史 |
| 1.2 黄酒酿造的研究现状 |
| 1.3 酶制剂在酿造黄酒中的研究现状 |
| 1.4 黑米黄酒发酵的研究现状 |
| 1.5 课题研究的目的及意义 |
| 1.6 课题的主要研究内容 |
| 第二章 酶制剂对多菌混合发酵黄酒的影响 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 主要仪器和试剂 |
| 2.2.1 主要试剂 |
| 2.2.2 主要仪器 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 粳米的成分和酶制剂的在粳米粉浊液中酶活力变化 |
| 2.3.2 酶制剂对混菌发酵制备黄酒的影响 |
| 2.3.3 酶对蒸煮后米饭影响 |
| 2.3.4 酿酒酵母S10 的培养 |
| 2.3.5 酶对霉菌性能的影响 |
| 2.3.6 基本参数分析 |
| 2.3.7 游离氨基酸(FAA)分析 |
| 2.3.8 挥发性风味物质的分析 |
| 2.3.9 水解参数分析 |
| 2.3.10 物理特性分析(TPA) |
| 2.3.11 扫描电子显微镜(SEM)分析 |
| 2.3.12 酶活性测定 |
| 2.3.13 数据分析方法 |
| 2.4 试验结果与分析 |
| 2.4.1 粳米的成分 |
| 2.4.2 酶在粳米粉浊液中酶活性变化 |
| 2.4.3 淀粉酶、糖化酶和酸性蛋白酶对黄酒品质的影响 |
| 2.4.4 酶对蒸煮后粳米理化性质的影响 |
| 2.4.5 酶对微生物的生长和霉菌产酶能力的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 蒸煮前预处理对黑米黄酒发酵的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 主要仪器和试剂 |
| 3.2.1 主要试剂 |
| 3.2.2 主要仪器 |
| 3.3 试验方法 |
| 3.3.1 预糊化温度对黑米物性及黑米发酵的影响 |
| 3.3.2 预糊化时间对黑米及黑米黄酒的影响 |
| 3.3.3 纤维素酶添加量对黑米及黑米黄酒的影响 |
| 3.3.4 预糊化和纤维素酶对黑米理化性质和成分的影响 |
| 3.3.5 预糊化和纤维素酶对黑米发酵过程的影响 |
| 3.3.6 预糊化和纤维素酶对黑米黄酒理化性质和成分的影响 |
| 3.4 试验结果与分析 |
| 3.4.1 预糊化温度对黑米和黑米发酵的影响 |
| 3.4.2 预糊化时间对黑米和黑米发酵的影响 |
| 3.4.3 预酶解处理纤维素酶添加量对黑米和黑米发酵的影响 |
| 3.4.4 预糊化和纤维素酶对蒸煮后黑米性质和成分的影响 |
| 3.4.5 预糊化和纤维素酶对发酵过程的影响 |
| 3.4.6 预糊化和纤维素酶对黑米黄酒成分、风味以及活性的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 蒸煮后添加纤维素酶对黑米黄酒发酵的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 主要仪器和试剂 |
| 4.2.1 主要试剂 |
| 4.2.2 主要仪器 |
| 4.3 实验方法 |
| 4.3.1 纤维素酶添加量对黑米黄酒发酵的影响 |
| 4.3.2 添加纤维素酶对黑米理化性质和成分的影 |
| 4.3.3 添加纤维素酶对黑米发酵过程的影响 |
| 4.3.4 添加纤维素酶对发酵黑米黄酒理化性质和成分的影响 |
| 4.3.5 统计分析 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 纤维素酶添加量对黑米和黑米黄酒的影响 |
| 4.4.2 预糊化和纤维素酶对蒸煮后黑米性质和成分的影响 |
| 4.4.3 预糊化和纤维素酶对发酵过程中黑米和系统的影响 |
| 4.4.4 预糊化和纤维素酶对黑米黄酒成分、风味以及活性的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 浸米水对黑米黄酒发酵的影响 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 主要仪器和试剂 |
| 5.2.1 主要试剂 |
| 5.2.2 主要仪器 |
| 5.3 试验方法 |
| 5.3.1 .浸泡工艺对生产的影响 |
| 5.3.2 浸米水的成分和活性测定 |
| 5.3.3 黑米黄酒发酵 |
| 5.3.4 发酵过程中基础理化指标测定 |
| 5.3.5 游离氨基酸的测定 |
| 5.3.6 挥发性风味物质分析 |
| 5.3.7 活性物质分析 |
| 5.3.8 DPPH、ABTS、OH~-自由基清除率 |
| 5.3.9 感官分析 |
| 5.3.10 黑米黄酒花青素稳定性分析 |
| 5.4 试验结果与分析 |
| 5.4.1 浸泡工艺对黑米的影响 |
| 5.4.2 浸米水的花青素含量和抗氧化活性 |
| 5.4.3 浸米水添加对黑米黄酒发酵过程理化指标的影响 |
| 5.4.4 发酵结果 |
| 5.4.5 浸米水对黑米黄酒的FAA的影响 |
| 5.4.6 浸米水对黑米黄酒的挥发性风味物质的影响 |
| 5.4.7 浸米水对黑米黄酒中活性物质的影响 |
| 5.4.8 浸米水对黑米黄酒抗氧化活性的影响 |
| 5.4.9 浸米水对黑米黄酒的感官品质影响 |
| 5.4.10 黑米黄酒中花青素稳定性分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（2）稻草的预处理及其糖化发酵产乙醇研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 概述 |
| 1.1.1 稻草生物质结构 |
| 1.1.2 燃料乙醇研究进展 |
| 1.2 预处理策略及方法 |
| 1.2.1 物理法 |
| 1.2.2 化学法 |
| 1.2.3 生物法 |
| 1.2.4 综合预处理法 |
| 1.3 乙醇发酵工艺 |
| 1.3.1 分步糖化发酵(SHF) |
| 1.3.2 同步糖化发酵(SSF) |
| 1.3.3 同步糖化共发酵(SSCF) |
| 1.3.4 联合生物加工(CBP) |
| 1.4 发酵抑制剂研究现状 |
| 1.5 课题来源与研究内容 |
| 1.5.1 课题来源 |
| 1.5.2 研究意义 |
| 1.5.3 研究内容 |
| 第2章 过氧化氢-甲酸预处理工艺研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料与设备 |
| 2.2.1 原料 |
| 2.2.2 酶 |
| 2.2.3 试剂 |
| 2.2.4 主要设备 |
| 2.2.5 培养基及溶液配制 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 标准曲线的绘制 |
| 2.3.2 稻草粉成分分析 |
| 2.3.3 预处理稻草的酶解糖化 |
| 2.3.4 糖含量测定 |
| 2.3.5 傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析 |
| 2.3.6 单因素实验 |
| 2.3.7 响应面优化实验 |
| 2.3.8 比较试验 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 标准曲线 |
| 2.4.2 单因素对稻草粉预处理效果的影响 |
| 2.4.3 响应面优化最佳工艺条件 |
| 2.4.4 预处理前后稻草的主要成分分析 |
| 2.4.5 FT-IR分析 |
| 2.4.6 比较试验分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 预处理稻草同步糖化发酵产乙醇条件优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料与设备 |
| 3.2.1 原料 |
| 3.2.2 菌种 |
| 3.2.3 酶 |
| 3.2.4 试剂 |
| 3.2.5 主要设备 |
| 3.2.6 培养基及溶液配制 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.3.1 原料预处理 |
| 3.3.2 标准曲线的绘制 |
| 3.3.3 酒精酵母的培养 |
| 3.3.4 同步糖化发酵工艺优化 |
| 3.3.5 糖含量测定 |
| 3.3.6 乙醇测定 |
| 3.4 结果与分析 |
| 3.4.1 重铬酸钾标准曲线 |
| 3.4.2 单因素对同步糖化发酵产乙醇影响 |
| 3.4.3 同步糖化发酵产乙醇条件优化 |
| 3.4.4 预糖化对同步糖化发酵产乙醇影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 反应助剂对同步糖化发酵产醇的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验材料与设备 |
| 4.2.1 原料 |
| 4.2.2 菌种 |
| 4.2.3 酶 |
| 4.2.4 试剂 |
| 4.2.5 主要设备 |
| 4.2.6 培养基及溶液配制 |
| 4.3 实验方法 |
| 4.3.1 原料预处理 |
| 4.3.2 酒精酵母的培养 |
| 4.3.3 反应助剂对同步糖化发酵影响的实验设计 |
| 4.3.4 糖含量测定 |
| 4.3.5 乙醇测定 |
| 4.4 结果与分析 |
| 4.4.1 吐温-20 对同步糖化发酵产醇的影响 |
| 4.4.2 曲拉通X-100 对同步糖化发酵产醇的影响 |
| 4.4.3 吐温-80 对同步糖化发酵产醇的影响 |
| 4.4.4 BSA对同步糖化发酵产醇的影响 |
| 4.4.5 PEG-4000 对同步糖化发酵产醇的影响 |
| 4.4.6 反应助剂对同步糖化发酵乙醇转化率的影响 |
| 4.4.7 反应助剂对同步糖化发酵的影响对比分析 |
| 4.4.8 反应助剂对发酵过程中还原糖的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 单一发酵抑制物对酒精酵母产醇影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验材料与设备 |
| 5.2.1 原料 |
| 5.2.2 菌种 |
| 5.2.3 酶 |
| 5.2.4 试剂 |
| 5.2.5 主要设备 |
| 5.2.6 培养基及溶液配制 |
| 5.3 实验方法 |
| 5.3.1 原料预处理 |
| 5.3.2 酒精酵母的培养 |
| 5.3.3 发酵抑制剂对同步糖化发酵影响的实验设计 |
| 5.3.4 糖含量测定 |
| 5.3.5 乙醇测定 |
| 5.4 结果与分析 |
| 5.4.1 甲酸对酒精酵母发酵乙醇的影响 |
| 5.4.2 乙酸对酒精酵母发酵乙醇的影响 |
| 5.4.3 糠醛对酒精酵母发酵乙醇的影响 |
| 5.4.4 5-HMF对酒精酵母发酵乙醇的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 进一步工作的方向 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（3）烟碱对烟秆酶水解与乙醇发酵的影响研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| 第一章 文献综述 |
| 1 木质纤维素乙醇发酵研究进展 |
| 1.1 木质纤维素原料预处理技术 |
| 1.2 木质纤维素原料酶水解 |
| 1.3 木质纤维素生产燃料乙醇 |
| 2 烟秆资源概况及其主要组成成分 |
| 3 烟碱的属性及其毒性效应 |
| 4 烟秆资源化利用研究概况 |
| 4.1 提取重要化合物 |
| 4.2 制取高附加值产品 |
| 4.2.1 制取有机肥料 |
| 4.2.2 制取活性炭 |
| 4.2.3 制取纤维板 |
| 4.3 制备生物质类燃料 |
| 5 烟秆资源化利用存在的问题及展望 |
| 6 课题研究的目的与意义 |
| 7 课题的研究内容与技术路线 |
| 第二章 烟碱对东方伊萨酵母HN-1乙醇发酵的影响 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 菌种 |
| 1.2 培养基 |
| 1.2.1 菌种活化培养基 |
| 1.2.2 发酵培养基 |
| 1.3 菌种活化与扩大培养 |
| 1.4菌种对烟碱的耐受实验 |
| 1.5 测定方法 |
| 1.5.1 菌体细胞干质量的测定 |
| 1.5.2 乙醇及葡萄糖浓度的测定 |
| 1.6 数据分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 烟碱胁迫对酵母菌株菌体生长的影响 |
| 2.2 烟碱胁迫对酵母菌株乙醇产量的影响 |
| 2.3 烟碱胁迫下酵母菌株葡萄糖消耗情况 |
| 2.4 烟碱胁迫对发酵过程中副产物的影响 |
| 3 本章小结 |
| 4 讨论 |
| 第三章 烟碱对木质纤维素酶水解的影响 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 烟秆原料 |
| 1.2 实验试剂 |
| 1.3 烟碱对纤维素酶和木聚糖酶活性的影响 |
| 1.4 表面活性剂对烟碱毒性效应的解除 |
| 1.5 玉米秸秆稀酸预处理 |
| 1.6 烟秆酶解糖化 |
| 1.7 测定方法 |
| 1.8 数据分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 烟碱对木质纤维素降解酶水解的影响 |
| 2.1.1 烟碱对纤维素酶、木聚糖酶活性的影响 |
| 2.1.2 烟碱对玉米秸秆酶解效果的影响 |
| 2.2 烟碱胁迫下表面活性剂对烟秆酶水解的影响 |
| 2.2.1 烟碱胁迫下PEG6000 对纤维素酶活性的影响 |
| 2.2.2 烟碱胁迫下Tween80 对纤维素酶活性的影响 |
| 2.2.3 烟碱胁迫下BSA对纤维素酶活性的影响 |
| 2.2.4 烟碱胁迫下鼠李糖脂对纤维素酶活性的影响 |
| 2.3 表面活性剂对烟秆酶解效果的影响 |
| 2.3.1 PEG6000 对烟秆酶解效果的影响 |
| 2.3.2 Tween80 对烟秆酶解效果的影响 |
| 2.3.3 BSA对烟秆酶解效果的影响 |
| 2.3.4 鼠李糖脂对烟秆酶解效果的影响 |
| 3 本章小结 |
| 4 讨论 |
| 第四章 稀硫酸预浸复合蒸汽爆破预处理烟秆生产纤维素乙醇 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 材料 |
| 1.2 方法 |
| 1.2.1 稀硫酸预浸前处理 |
| 1.2.2 蒸汽爆破预处理 |
| 1.2.3 预处理物料的水洗 |
| 1.2.4 酶解糖化试验 |
| 1.2.5 乙醇发酵试验 |
| 1.2.6 分析方法 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 不同预处理方法对烟秆中烟碱含量的影响 |
| 2.1.1 稀硫酸预浸预处理对烟秆中烟碱含量的影响 |
| 2.1.2 蒸汽爆破预处理对烟秆中烟碱含量的影响 |
| 2.1.3 水洗浸提预处理对烟秆中烟碱含量的影响 |
| 2.2 不同预处理方法对烟秆酶解糖化的影响 |
| 2.2.1 稀硫酸预浸预处理对烟秆酶解糖化的影响 |
| 2.2.2 蒸汽爆破预处理对烟秆酶解糖化的影响 |
| 2.2.3 水洗浸提预处理对烟秆酶解糖化的影响 |
| 2.3 稀硫酸预浸复合蒸汽爆破预处理物料的组分分析 |
| 2.4 稀硫酸预浸复合蒸汽爆破预处理物料的烟碱含量分析 |
| 2.5 稀硫酸预浸复合蒸汽爆破预处理物料的酶解糖化分析 |
| 2.6 稀硫酸预浸复合蒸汽爆破预处理烟秆水解液乙醇发酵 |
| 3 本章小结 |
| 4 讨论 |
| 第五章 本文主要结论 |
| 参考文献 |
| Abstract |
（4）机械活化协同金属盐强化木薯粉糖化的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 文献综述及立题背景 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 木薯概况及其淀粉的基本性质 |
| 1.2.1 木薯的概况 |
| 1.2.2 淀粉的基本性质 |
| 1.3 淀粉质原料生产酒精中的液化、糖化工艺概况 |
| 1.4 木薯酒精生产工艺进展和存在问题 |
| 1.5 金属盐应用概况 |
| 1.5.1 金属盐 |
| 1.5.2 金属盐在高分子中的应用 |
| 1.6 机械活化及其应用于高分子的情况 |
| 1.6.1 机械活化的基本原理 |
| 1.6.2 机械活化在高分子中的应用 |
| 1.7 本课题的研究意义与内容 |
| 1.7.1 研究意义 |
| 1.7.2 研究内容 |
| 第二章 不同机械活化预处理方法对淀粉与木薯粉的作用效果 |
| 2.1 实验材料与仪器 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 木薯干片的处理及其淀粉含量、水分测定 |
| 2.2.2 淀粉与木薯粉的预处理 |
| 2.3 分析方法 |
| 2.3.1 布拉班德粘度测定 |
| 2.3.2 X-射线衍射 |
| 2.3.3 SEM电镜图谱表征 |
| 2.3.4 红外图谱表征 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 布拉班德粘度分析 |
| 2.4.2 XRD分析 |
| 2.4.3 SEM电镜分析 |
| 2.4.4 红外图谱分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 机械活化协同金属盐对淀粉糖化效果的影响 |
| 3.1 实验材料与仪器 |
| 3.1.1 实验材料 |
| 3.1.2 实验仪器 |
| 3.1.3 实验主要溶液的配制 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 淀粉的预处理 |
| 3.2.2 淀粉样品的糖化 |
| 3.2.3 糖化醪的碘液实验 |
| 3.2.4 糖化酶酶活测定 |
| 3.2.5 还原糖的测定 |
| 3.2.6 X-射线衍射 |
| 3.2.7 SEM电镜图谱表征 |
| 3.2.8 红外图谱表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 金属盐AlCl_3用量对淀粉酶解糖化效果的影响 |
| 3.3.2 机械活化时间对淀粉酶解糖化效果及结构的影响 |
| 3.3.3 底物浓度对淀粉酶解糖化效果的影响 |
| 3.3.4 糖化酶用量对淀粉酶解糖化效果的影响 |
| 3.3.5 糖化反应时间对淀粉酶解糖化效果的影响 |
| 3.3.6 优化条件下淀粉的糖化效果 |
| 3.3.7 工业条件下淀粉的糖化效果 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 机械活化协同金属盐对木薯粉糖化效果的影响 |
| 4.1 实验材料与仪器 |
| 4.1.1 实验材料 |
| 4.1.2 实验仪器 |
| 4.1.3 实验主要溶液的配制 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 木薯粉的预处理 |
| 4.2.2 木薯粉样品的糖化 |
| 4.2.3 糖化醪的碘液实验 |
| 4.2.4 糖化酶酶活测定 |
| 4.2.5 还原糖的测定 |
| 4.2.6 X-射线衍射 |
| 4.2.7 SEM电镜图谱表征 |
| 4.2.8 红外图谱表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 金属盐AlCl_3用量对木薯粉酶解糖化效果的影响 |
| 4.3.2 含水量对木薯粉酶解糖化效果的影响 |
| 4.3.3 机械活化时间对木薯粉酶解糖化效果及结构的影响 |
| 4.3.4 底物浓度对木薯粉酶解糖化效果的影响 |
| 4.3.5 糖化酶用量对木薯粉酶解糖化效果的影响 |
| 4.3.6 糖化反应时间对木薯粉酶解糖化效果的影响 |
| 4.3.7 优化条件下木薯粉的糖化效果 |
| 4.3.8 工业条件下木薯粉的糖化效果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（5）纤维质高效水解关键技术及其在木薯燃料乙醇产业中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 燃料乙醇产业的生产现状与发展趋势 |
| 1.1.1 燃料乙醇产业的生产现状 |
| 1.1.2 木薯燃料乙醇的发展现状 |
| 1.1.3 木薯燃料乙醇生产的废弃物处置与资源化进展 |
| 1.2 纤维质沼气的开发应用现状 |
| 1.2.1 沼气发酵原理 |
| 1.2.2 强化纤维质沼气发酵的预处理工艺 |
| 1.3 纤维素降解复合菌系协同降解纤维质的研究现状 |
| 1.3.1 纤维素降解微生物 |
| 1.3.2 纤维素降解复合菌系的国内外研究进展 |
| 1.4 微生物纤维素降解酶的研究进展 |
| 1.4.1 纤维素降解酶类 |
| 1.4.2 不同来源的纤维素酶系对纤维素的降解策略 |
| 1.5 本论文的研究意义和主要研究内容 |
| 1.5.1 立题依据和研究意义 |
| 1.5.2 本论文的主要研究内容 |
| 第二章 木薯酒精沼气双发酵耦联体系的建立及其物质平衡分析 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 菌株与材料 |
| 2.2.2 培养基 |
| 2.2.3 木薯粉的液化和糖化 |
| 2.2.4 蒸馏和脱水 |
| 2.2.5 高温和中温沼气发酵 |
| 2.2.6 木薯酒精沼气双发酵耦联工艺 |
| 2.2.7 分析方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 可溶性抑制物在双发酵耦联体系中累积的数学模型 |
| 2.3.2 双发酵耦联体系中 COD 和 sCOD 的累积情况 |
| 2.3.3 双发酵耦联体系中有机酸的累积情况 |
| 2.3.4 双发酵耦联体系中电导率及色度的变化情况 |
| 2.3.5 双发酵耦联体系中水的平衡分析 |
| 2.3.6 双发酵耦联体系中不同循环批次对酒精发酵的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于提高木薯渣甲烷产量的热稀硫酸预处理条件的优化研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 材料 |
| 3.2.2 热稀硫酸预处理 |
| 3.2.3 厌氧消化 |
| 3.2.4 热稀硫酸预处理的单因素试验 |
| 3.2.5 热稀硫酸预处理的响应面试验设计和数据分析 |
| 3.2.6 分析方法 |
| 3.2.7 扫描电镜(SEM)分析 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 木薯渣水解单因素试验 |
| 3.3.2 不同预处理条件下木薯渣水解液成分分析 |
| 3.3.3 甲烷发酵的模型 |
| 3.3.4 响应面分析 |
| 3.3.5 最优稀硫酸预处理条件下的甲烷发酵特性 |
| 3.3.6 预处理前后木薯渣的 SEM 对比 |
| 3.3.7 讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 高效纤维素降解复合菌系的构建及其在木薯渣甲烷发酵中的应用 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 材料 |
| 4.2.2 培养基 |
| 4.2.3 高效纤维素降解复合菌系的构建 |
| 4.2.4 纤维素降解复合菌系的发酵特性研究 |
| 4.2.5 纤维素降解复合菌系的 DGGE 分析及细菌鉴定 |
| 4.2.6 纤维素降解复合菌系的木薯渣预处理条件初探 |
| 4.2.7 厌氧消化 |
| 4.2.8 分析方法 |
| 4.2.9 酶活的测定 |
| 4.2.10 扫描电镜(SEM)分析 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 纤维素高效降解复合菌系的构建 |
| 4.3.2 纤维素降解复合菌系 WX-1 的发酵特性研究 |
| 4.3.3 纤维素降解复合菌系的 DGGE 分析与细菌鉴定 |
| 4.3.4 不同固液比预处理条件对木薯渣甲烷发酵的影响 |
| 4.3.5 不同接种量预处理条件对木薯渣甲烷发酵的影响 |
| 4.3.6 复合菌系 WX-1 预处理时间对木薯渣甲烷发酵的影响 |
| 4.3.7 已处理与未处理木薯渣的扫描电镜图 |
| 4.3.8 讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 纤维素降解复合菌系 WX-1 的关键降解因子及其作用机制研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 培养基 |
| 5.2.2 无定型纤维素的制备 |
| 5.2.3 复合菌系 WX-1 的梯度稀释及降解试验 |
| 5.2.4 基因组的提取及变性梯度凝胶电泳 |
| 5.2.5 系统发育进化树的构建 |
| 5.2.6 亲和消化法提取纯化不同稀释梯度下的纤维结合蛋白 |
| 5.2.7 SDS-PAGE 及酶谱分析 |
| 5.2.8 纤维结合蛋白的质谱鉴定 |
| 5.2.9 纤维结合蛋白的结构域预测 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 梯度稀释法研究复合菌系中的关键功能微生物 |
| 5.3.2 复合菌系 WX-1 中关键功能蛋白的确定 |
| 5.3.3 稀释梯度法研究复合菌系 WX-1 中的关键功能蛋白 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 纤维素降解复合菌系 WX-1 强化木薯酒糟水解产甲烷工艺研究 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 材料与方法 |
| 6.2.1 材料 |
| 6.2.2 高温厌氧反应器的启动和运行 |
| 6.2.3 不同通气量预处理条件对木薯酒糟甲烷发酵的影响 |
| 6.2.4 酒精蒸馏废液与高温厌氧出水最佳配比的确定 |
| 6.2.5 不同时间的预处理条件对木薯酒糟厌氧消化的影响 |
| 6.2.6 单相及两相甲烷发酵 |
| 6.2.7 不同有机负荷下单相及两相高温甲烷发酵对比 |
| 6.2.8 分析及计算方法 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 不同通气量预处理条件对木薯酒糟甲烷产量的影响 |
| 6.3.2 酒精蒸馏废液与高温厌氧出水最佳混合配比的确定 |
| 6.3.3 不同预处理时间对木薯酒糟厌氧消化的影响 |
| 6.3.4 不同有机负荷下单相及两相高温甲烷发酵的对比 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 耦合复合菌系预处理技术的木薯酒精高效沼气双发酵耦联工艺 |
| 7.1 前言 |
| 7.2 材料与方法 |
| 7.2.1 菌株与材料 |
| 7.2.2 培养基 |
| 7.2.3 木薯粉的液化和糖化 |
| 7.2.4 纤维素降解复合菌系 WX-1 的预处理过程 |
| 7.2.5 高温和中温厌氧发酵 |
| 7.2.6 中温厌氧出水的温和氧化处理 |
| 7.2.7 耦合复合菌系预处理技术的木薯酒精沼气双发酵耦联工艺 |
| 7.2.8 分析方法 |
| 7.3 结果与讨论 |
| 7.3.1 改进型双发酵耦联体系中 COD 和 sCOD 的累积情况 |
| 7.3.2 改进型双发酵耦联体系中挥发酸的累积情况 |
| 7.3.3 改进型双发酵耦联体系中电导率及硫酸根离子的变化情况 |
| 7.3.4 改进型双发酵耦联体系中总氮和氨氮的累积情况 |
| 7.3.5 改进型双发酵耦联体系中碱度及 pH 的变化情况 |
| 7.3.6 改进型双发酵耦联体系中不同循环批次对酒精发酵的影响 |
| 7.3.7 双发酵耦联体系中的总甲烷产量与日均产甲烷速率对比 |
| 7.4 本章小结 |
| 主要结论与展望 |
| 主要结论 |
| 展望 |
| 论文主要创新点 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录：作者在攻读博士学位期间发表的论文 |
（6）玉米秸秆发酵生产酒精的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究目的和意义 |
| 1.2 纤维质原料生产燃料酒精概述 |
| 1.3 本课题主要研究内容 |
| 第2章 不同湿热预处理条件的优化 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.3 结果和讨论 |
| 2.3.1 玉米秸秆化学组成 |
| 2.3.2 不同湿热预处理条件对玉米秸秆组分影响 |
| 2.3.3 不同湿热预处理条件下纤维素及半纤维素收率 |
| 2.3.4 酶解率 |
| 2.3.5 不同湿热预处理条件下抑制剂的含量 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 玉米秸秆湿氧化预处理同步糖化发酵酒精 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.3 结果和讨论 |
| 3.3.1 玉米秸秆预处理 |
| 3.3.2 纤维素及半纤维素的回收 |
| 3.3.3 酶解率 |
| 3.3.4 发酵过程中酒精含量变化 |
| 3.3.5 发酵过程中葡萄糖、木糖浓度变化 |
| 3.3.6 发酵过程中抑制剂变化 |
| 3.4. 本章小结 |
| 第4章 利用树干毕赤酵母发酵玉米秸秆制备酒精 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.3 结果和讨论 |
| 4.3.1 试验用树干毕赤酵母菌株选取 |
| 4.3.2 玉米秸秆预处理后滤饼与水解液组成 |
| 4.3.3 不同水解液配比发酵 |
| 4.3.4 不同pH对发酵影响 |
| 4.3.5 不同温度对发酵影响 |
| 4.3.6 不同摇床转速对发酵影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 不同脱毒方法对玉米秸秆水解液酒精发酵的影响 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.3 结果和讨论 |
| 5.3.1 预处理后玉米秸秆水解液抑制剂组成 |
| 5.3.2 脱毒后玉米秸秆水解液中抑制剂变化 |
| 5.3.3 不同脱毒方法对酒精发酵影响 |
| 5.3.4 不同脱毒方法对还原糖消耗影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 玉米秸秆水热预处理及脱毒发酵生产酒精的研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 材料与方法 |
| 6.3 结果和讨论 |
| 6.3.1 玉米秸秆水热预处理后固体与水解液组成 |
| 6.3.2 固体部分与水解液配比发酵 |
| 6.3.3 预水解后调整pH对酒精发酵的影响 |
| 6.3.4 脱毒后玉米秸秆水解液中抑制剂变化 |
| 6.3.5 pH调整与饱和生石灰法相结合对酒精发酵的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论 |
| 7.1 研究结论 |
| 7.2 存在问题及研究展望 |
| 7.2.1 存在问题 |
| 7.2.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及科研成果 |
| 在学期间科研成果 |
| 致谢 |
（7）稻草经超声波辅助预处理后酶解过程的动力学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 插图索引 |
| 附表索引 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 能源和环境问题 |
| 1.1.1 生物质能和可持续发展 |
| 1.1.2 燃料乙醇国内外研究现状和发展意义 |
| 1.2 木质纤维素简介 |
| 1.2.1 纤维素 |
| 1.2.2 半纤维素 |
| 1.2.3 木质素 |
| 1.3 纤维素发酵生产燃料酒精工艺 |
| 1.3.1 预处理 |
| 1.3.2 纤维素水解 |
| 1.3.3 纤维素发酵 |
| 1.3.4 后处理 |
| 1.4 纤维素制取燃料酒精的难点 |
| 1.5 超声波技术及其在纤维素预处理方面的应用 |
| 1.5.1 超声波作用机制 |
| 1.5.2 超声波技术用于本研究领域 |
| 1.6 本课题的研究目的与内容 |
| 第2章 超声波辅助预处理后稻草化学组分分析 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 材料和方法 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 实验方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 稻草经传统预处理后主要化学组成比较分析 |
| 2.3.2 稻草经超声波辅助酸、碱预处理后主要化学组成比较分析 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 超声波辅助预处理后稻草酶水解的动力学方程 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 材料和方法 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 实验方法 |
| 3.3 数学模型的建立 |
| 3.3.1 纤维素酶水解动力学 |
| 3.3.2 模型建立的假设 |
| 3.3.3 模型参数的求取 |
| 3.3.4 模型计算与实验结果比较 |
| 3.4 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文 |
| 致谢 |
（8）甜高粱秆发酵制备燃料乙醇试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究的目的意义 |
| 1.2 国内外燃料乙醇的发展概况 |
| 1.3 木质纤维原料制备乙醇的研究 |
| 1.3.1 主要木质纤维燃料——甜高粱 |
| 1.3.2 纤维原料的预处理 |
| 1.3.3 纤维素的酶法水解 |
| 1.3.4 甜高粱秆发酵方式的选择 |
| 1.3.5 酒精生产工艺 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 技术路线 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 试验原料及试剂 |
| 2.1.2 主要仪器设备 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.2.1 未经预处理的甜高粱秆固态发酵试验 |
| 2.2.2 甜高粱秆经过预处理的固态发酵试验 |
| 2.2.3 甜高粱汁液态发酵试验设计 |
| 2.3 试验结果测定方法 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 甜高粱秆未经预处理固态发酵试验 |
| 3.1.1 不同甜高粱品种对酒精度的影响 |
| 3.1.2 不同酵母菌种对酒精度的影响 |
| 3.1.3 不同酵母接种量对酒精度的影响 |
| 3.1.4 不同发酵温度对酒精度的影响 |
| 3.1.5 不同发酵时间对酒精度的影响 |
| 3.1.6 不同pH 对酒精度的影响 |
| 3.1.7 不同发酵条件对酒精度影响的正交试验 |
| 3.1.8 放大发酵试验 |
| 3.2 甜高粱秆经过预处理的固态发酵试验 |
| 3.2.1 标准曲线的制定 |
| 3.2.2 不同粉碎程度对酒精度的影响 |
| 3.2.3 不同稀硫酸预处理浓度对甜高粱秆中还原糖含量的影响 |
| 3.2.4 不同NaOH 预处理浓度对甜高粱秆中还原糖含量的影响 |
| 3.2.5 超声波辅助酶解预处理甜高粱秆 |
| 3.2.6 对比发酵试验 |
| 3.2.7 超声波预处理甜高粱秆辅助酶解同步糖化发酵试验 |
| 3.3 甜高粱汁液态发酵 |
| 3.3.1 不同酵母接种量对甜高粱汁液态发酵酒精度的影响 |
| 3.3.2 不同发酵时间对甜高粱汁液态发酵酒精度的影响 |
| 3.3.3 甜高粱汁不同可溶性固形物含量对酒精度的影响 |
| 3.3.4 回归模型设计试验 |
| 4 讨论 |
| 4.1 影响甜高粱秆乙醇发酵的因素 |
| 4.2 纤维质原料的预处理 |
| 4.3 理论值与实际值差距 |
| 4.4 甜高粱秆发酵燃料乙醇 |
| 4.5 建议 |
| 5 结论 |
| 6 参考文献 |
| 在读期间发表的学术论文 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
（9）几种能源草转化燃料乙醇研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 研究目的与意义 |
| 1.1.2 燃料乙醇概况 |
| 1.2 燃料乙醇发展趋势 |
| 1.3 纤维素酶 |
| 1.4 预处理与糖化发酵方法概述 |
| 1.4.1 木质纤维素 |
| 1.5 木质纤维素预处理方法 |
| 1.5.1 物理法 |
| 1.5.2 化学法 |
| 1.5.3 生物法 |
| 1.5.4 物理化学法 |
| 1.6 糖化发酵方法 |
| 1.6.1 直接发酵法 |
| 1.6.2 间接发酵法 |
| 1.6.3 混合菌种发酵 |
| 1.6.4 同步糖化发酵（SSF）法 |
| 1.6.5 非等温同时糖化发酵( NSSF)法 |
| 1.6.6 固定化细胞发酵法 |
| 1.7 国内外燃料乙醇发展现状 |
| 1.7.1 国外燃料乙醇发展状况 |
| 1.7.2 国内燃料乙醇发展状况 |
| 第二章 试验材料与方法 |
| 2.1 试验材料、仪器与试剂 |
| 2.1.1 材料 |
| 2.1.2 主要仪器 |
| 2.1.3 主要试剂 |
| 2.2 试验流程 |
| 2.3 试验方法 |
| 2.3.1 生长速度、株高及产量测定 |
| 2.3.2 样品处理 |
| 2.3.3 水分含量测定 |
| 2.3.4 纤维素含量测定 |
| 2.3.5 灰分测定 |
| 2.3.6 还原糖含量测定 |
| 2.3.7 滤纸法测纤维素酶活 |
| 2.3.8 样品茎秆预处理 |
| 2.3.9 高温灭菌处理 |
| 2.3.10 酵母活化与接种 |
| 2.3.11 同步糖化发酵 |
| 2.4 试验设计 |
| 2.5 数据分析 |
| 第三章 结果与分析 |
| 3.1 产量特性 |
| 3.2 预处理对纤维素含量的影响 |
| 3.3 时间对同步糖化发酵的影响 |
| 3.4 不同预处理对同步糖化发酵的影响 |
| 3.4.1 不同浓度稀硫酸预处理对能源草同步糖化发酵的影响 |
| 3.4.2 机械与酸预处理对同步糖化发酵的影响 |
| 3.4.3 不同预处理对苜蓿转化乙醇量的影响 |
| 3.4.4 机械粉碎苜蓿（茎）叶对乙醇含量的影响 |
| 3.5 纤维素酶对同步糖化发酵的影响 |
| 3.5.1 不同纤维素酶对同步糖化发酵的影响 |
| 3.5.2 不同酶用量对同步糖化发酵的影响 |
| 3.6 温度对同步糖化发酵的影响 |
| 3.7 起始 pH 值对同步糖化发酵的影响 |
| 3.8 转速对同步糖化发酵的影响 |
| 3.9 时间对葡萄糖含量的影响 |
| 第四章 讨论 |
| 4.1 糖化发酵方法与乙醇产量 |
| 4.2 发酵时间与乙醇产量 |
| 4.3 能源草粒径与乙醇产量 |
| 4.4 起始 pH 值与乙醇产量 |
| 4.5 影响纤维素分解产燃料乙醇的因素 |
| 4.6 稀酸预处理与乙醇产量 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
（10）玉米秸秆微波酸预处理与酶解糖化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 玉米秸秆简介 |
| 1.2 燃料乙醇简介 |
| 1.2.1 燃料乙醇的概念 |
| 1.2.2 燃料乙醇的优点及其开发意义 |
| 1.2.3 木质纤维素生产燃料乙醇的现状及存在的问题 |
| 1.3 预处理的方法简介 |
| 1.3.1 物理方法 |
| 1.3.2 化学处理 |
| 1.3.3 物理化学综合法 |
| 1.3.4 生物法 |
| 1.4 纤维素酶简介 |
| 1.5 纤维素酶的作用机理 |
| 1.5.1 纤维素酶对纤维素分子的吸附作用 |
| 1.5.2 纤维素酶的协同降解作用 |
| 1.6 世界燃料酒精工业发展现状和展望 |
| 1.7 研究背景 |
| 1.8 研究目的和意义 |
| 第二章 玉米秸秆微波酸预处理 |
| 2.1 概论 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 试验材料 |
| 2.2.2 主要实验仪器及试剂 |
| 2.2.3 试验方法 |
| 2.2.4 分析方法 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 单因素试验结果与分析 |
| 2.3.2 正交试验结果与分析 |
| 2.3.3 验证试验结果与分析 |
| 2.4 讨论 |
| 2.4.1 不同硫酸浓度对还原糖含量的影响 |
| 2.4.2 不同温度对还原糖含量的影响 |
| 2.4.3 不同时间对还原糖含量的影响 |
| 2.4.4 不同料水比对还原糖浓度的影响 |
| 2.4.5 不同搅拌速度对还原糖浓度的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 预处理后玉米秸秆酶解糖化 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 主要试剂与仪器 |
| 3.2.3 试验方法 |
| 3.2.4 分析方法 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 单因素试验结果与分析 |
| 3.3.2 正交试验结果与分析 |
| 3.3.3 验证试验结果与分析 |
| 3.4 讨论 |
| 3.4.1 酶用量对水解的影响 |
| 3.4.2 pH 值对水解的影响 |
| 3.4.3 温度对水解的影响 |
| 3.4.4 时间对水解的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 结论与建议 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
四、纤维素酒精原料预处理技术研究概况（论文参考文献）
- [1]多酶混菌黄酒发酵技术研究[D]. 周悦. 合肥工业大学, 2021(02)
- [2]稻草的预处理及其糖化发酵产乙醇研究[D]. 刘东国. 南昌大学, 2019(02)
- [3]烟碱对烟秆酶水解与乙醇发酵的影响研究[D]. 付晨青. 河南农业大学, 2016(04)
- [4]机械活化协同金属盐强化木薯粉糖化的研究[D]. 覃廖青. 广西大学, 2015(05)
- [5]纤维质高效水解关键技术及其在木薯燃料乙醇产业中的应用[D]. 张庆华. 江南大学, 2012(04)
- [6]玉米秸秆发酵生产酒精的研究[D]. 张强. 吉林大学, 2011(09)
- [7]稻草经超声波辅助预处理后酶解过程的动力学研究[D]. 鲁爱华. 湖南大学, 2010(04)
- [8]甜高粱秆发酵制备燃料乙醇试验研究[D]. 习林哲. 河北农业大学, 2009(10)
- [9]几种能源草转化燃料乙醇研究[D]. 邢启明. 中国农业科学院, 2009(10)
- [10]玉米秸秆微波酸预处理与酶解糖化研究[D]. 李红艳. 西北农林科技大学, 2009(S2)