一、酶解纤维素类物质生产燃料酒精的研究进展（论文文献综述）
李妍[1]（2020）在《超声波协助酸预处理对松木理化性质及热裂解特性的影响》文中指出为应对世界范围内的能源需求增长、化石燃料成本增长、全球气候变暖等问题,开发利用清洁可再生的生物质能源是全球亟待解决的高度优先事项。但生物质组分复杂,热解产物生物油品质低,限制了生物质能的开发利用。采用酸预处理技术能够改变生物质中的化学组成,改善生物质特性。本研究在传统的酸预处理基础上增加超声波辅助技术,旨在提高生物质化学预处理效率,从而获得高质量且富含高附加值化学品的生物油,为优化热裂解预处理工艺提供理论依据。论文以松木（油松）为实验对象,选用不同酸浓度、处理时间、超声波振幅三个变量对松木进行预处理。首先通过Py-GC/MS研究超声波协助酸预处理前后松木样品的热解产物组分,探究预处理对快速热裂解产物分布的影响,从而优化生物质原料预处理条件;其次利用元素分析、化学组分分析、结晶度分析、电镜和红外光谱法等表征手段探讨超声波协助酸预处理对松木原料理化性质的影响;最后通过热重分析研究生物质快速热裂解的影响特性。主要得到以下结论:（1）为使松木原料完全裂解产出高含量左旋葡聚糖产物,通过Py-GC/MS对不同变量预处理后的松木样品进行热解反应。根据其产物情况,得出采用100%振幅的超声波协助1%浓度的磷酸溶液预处理30min作为松木快速热解获得高脱水糖产量的最佳预处理条件,左旋葡聚糖的色谱峰面积为21.73%。（2）通过扫描电镜（SEM）分析,超声波协助酸预处理都能在一定程度上破坏木材细胞结构,使半纤维素和纤维素高分子结构发生部分降解。但超声波协助酸预处理对松木细胞壁破坏程度更为显着。（3）超声波协助酸预处理对松木中无机金属元素含量去除效果明显,尤其是Ca、Mg二价金属元素。通过红外（FT-IR）分析,超声波协助酸预处理促进松木样品中纤维素分子间的氢键断裂、分子中部分碳链结构破裂,同时发现超声波协助酸预处理对木质素结构的改变不明显。（4）通过结晶度（XRD）分析,预处理后的纤维素的晶型结构没有发生变化。超声波协助酸预处理松木样品的结晶度由42.4%（未处理原料）升高到60.2%。（5）松木快速热裂解主要分为三个阶段:干燥阶段（<150℃）、热解阶段（150℃-450℃）、碳化阶段（450-750℃）。DTG曲线表现为一个肩状侧峰（主要为半纤维素热解）和一个明显的主峰（主要为纤维素热解）,超声协助酸预处理使肩状侧峰几乎消失,并且初始热解温度TP和TM温度分别下降至260℃、365℃。通过对松木原料的微观形貌分析、化学组分分析、热解特性分析以及热解产物分布分析,证明超声波协助酸预处理有效提高预处理效率,降低预处理时间,改善生物质原料的热解性能,得到高质量生物油。研究结果可为生物质能源企业提供一种高效可行的生物质预处理技术,推动生物质能源的产业化。
付晨青[2]（2016）在《烟碱对烟秆酶水解与乙醇发酵的影响研究》文中进行了进一步梳理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。
张雯[3]（2011）在《以木质纤维素为原料的燃料乙醇生产工艺及废水零排放技术研究》文中研究指明在环境污染和能源危机的背景下,燃料乙醇作为一种清洁可再生的能源得到了众多的关注。木质纤维素原料来源广泛,以其为原料生产燃料乙醇可以为避免粮食危机作出贡献。但目前木质纤维素生产燃料乙醇存在工艺复杂,费用居高不下,环境污染等问题。本课题选择玉米秸秆等农林废料为基本原料,研究了燃料乙醇的制备工艺,分析了电催化法木质纤维素水解液中发酵抑制物的控制及分离方法,构建了固定化混合菌种发酵工艺及母液循环利用的方法,设计了一套通过乙醇废水生物絮凝处理和循环利用来实现乙醇废水零排放的技术方案。探究了木质纤维素水解液中水解液抑制物对驯化前后的酵母菌生长和乙醇发酵的影响。实验结果表明,乙酸、糠醛、甲酸、苯酚都会对酵母菌的生长繁殖产生抑制作用,四种物质对酵母菌生长的抑制强度依次为甲酸>糠醛>苯酚>乙酸,四种物质对酒精发酵的抑制强度依次为甲酸>糠醛>苯酚>乙酸,四种抑制物对未驯化的酵母发酵的抑制作用比对驯化后的强。探究了木质纤维素水解液中的抑制物对木糖发酵的影响,通过对比在不同浓度的抑制物作用下的嗜单宁管囊酵母菌的生长曲线,以及菌种发酵木糖过程所消耗的糖和乙醇产率来概括了木质纤维素水解液中抑制物对发酵的影响程度,实验证明抑制物可以减缓或者完全抑制菌种的生长和木糖的发酵过程。且驯化后的菌种表现出更好的耐毒性。考察了水解液的脱毒方法,确定了脱毒工艺。调节水解液pH至6,CTS投量0.1g/L,搅拌均匀,静置过滤。所获的最佳的脱毒率为78.5%。基于响应面试验设计所得的脱毒工艺的最佳工艺参数准确可靠,且具有实用价值。且在该方法处理后的水解液中菌种能很快地进入生长平衡期。为了充分利用木质纤维素水解液中的葡萄糖和木糖发酵,采用固定化混合菌种（同时固定驯化后的嗜单宁管囊酵母和驯化后的酿酒酵母两种菌种）进行絮凝脱毒后水解液的发酵,同时对普通的固定化颗粒进行改性,研究表明壳聚糖-海藻酸钙固定化菌种有较好的发酵效果,且此时氯化钙的浓度为3%,固定化粒子的粒径为5.3 mm。此种固定化混合菌种用于发酵,发酵温度30℃,震荡培养器转速150 r/min,木质纤维素水解液pH5.03,发酵液还原糖浓度82g/L时发酵效果最佳,酒精浓度达20.04g／L。且各种菌种最佳发酵条件下的乙醇产率排序为：海藻酸钙-壳聚糖固定化混合菌种>海藻酸钙-三氧化二铝固定化混合菌种>游离态的混合菌种>海藻酸钙-壳聚糖固定化酿酒酵母>海藻酸钙-壳聚糖固定化嗜单宁管囊酵母>海藻酸钙-三氧化二铝固定化酿酒酵母>海藻酸钙-三氧化二铝固定化嗜单宁管囊酵母>游离态的酿酒酵母>游离态的嗜单宁管囊酵母。本工作还提出和设计了一套乙醇废水生物絮凝处理和循环利用技术方案,实现废水零排放。试验结果表明,以本实验室合成的聚天冬氨酸为生物絮凝剂,可有效分离废水中的杂质,消除影响乙醇发酵的有害因素,废水经过十次循环处理利用,乙醇收率仍与使用自来水相当,达到应用标准。探索性研究循环催化法处理木质纤维素原料。具体的工艺过程为将原料与70%的浓硫酸混合,反应温度80℃,形成胶状混合物后将酸浓度稀释为35%,沸腾反应一小时后过滤,使用强酸性树脂分离。分离的最终结果显示树脂分离糖酸有一定的可行性。
张强[4]（2011）在《玉米秸秆发酵生产酒精的研究》文中研究表明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。
李永莲[5]（2011）在《玉米芯预处理工艺及制备燃料酒精的研究》文中研究表明玉米芯作为一种丰富廉价的植物纤维资源,可以代替有限的粮食原料发酵生产燃料乙醇,在开发新能源和环境保护等方面具有重要的经济效益和社会效益。本文对玉米芯预处理工艺、酶解工艺和发酵制备燃料乙醇工艺进行了研究。采用微生物方法和纤维素酶法,利用玉米芯发酵生产燃料酒精,为玉米芯的综合利用开辟一条新的途径。建立纤维素发酵酒精工艺优化过程中的相关标准,包括中间产物还原糖的检测和最终产物酒精的定性定量分析方法。确立DNS法测定还原糖含量。针对玉米芯为原料,从最大吸收波长、显色时间、显色剂用量的条件考虑,确立其最大吸收波长为500m,显色2min,显色剂用量为2.0mL。建立准确的酒精定性定量分析方法,酒精的定性分析采用气相色谱保留时间法,酒精的定量分析采用气相色谱内标法。气相色谱法定性分析酒精的保留时间约在2.0min处,正丙醇的保留时间约在5.6min处；内标法定量分析酒精的得率,其线性方程为y=7.4211x-1.1182（R2=0.995）.研究玉米芯预处理工艺条件,采用单因素和正交实验结合的方法,对玉米芯进行水解,考察了硫酸质量分数、预处理时间及料液比对玉米芯水解的影响。各个因素对预处理玉米芯的影响顺序为料液比>预处理时间>硫酸质量分数,最佳预处理水解条件为1.0%H2SO4.预处理时间为1h、料液比为1：12。采用扫描电镜和红外光谱,观察稀硫酸预处理水解玉米芯后的形貌变化。结果表明：稀硫酸预处理水解后玉米芯纤维的结晶结构被明显破坏。以玉米芯玉米芯为原料,微生物法研究采用以本实验室筛选的纤维素降解菌株嗜麦芽寡养单胞菌LⅡ和爪哇正青霉L2”为降解菌种,实验结果显示,菌株L2”的效果优于LⅡ,故选用L2”菌株,其最佳菌用量为30ml,调节pH值为7.0左右,酶解温度35℃,水解48h后葡萄糖浓度达到最高。接入经活化的酵母菌种40mL,维持发酵温度在30℃时,发酵36h,酒精的最高产量可达0.42g/g葡萄糖,与理论值0.51g/g葡萄糖相比较,产率达到82.3%。纤维素酶法研究采用诺维信纤维素酶,酶解工艺条件的摸索结果表明,添加纤维素酶NS500130.4mL和NS50010 0.04mL,调节pH值为5.0～6.0,水解温度40℃,Tween-80的适宜添加量为1%,微量元素的添加量为0.5%,48h左右后葡萄糖浓度达到最大值。接入经活化的酵母菌种40mL,维持发酵温度30℃,发酵36h,酒精的最高产量可达0.45g/g葡萄糖,与理论值0.51 g/g葡萄糖相比较,产率达到88.2%。
鲁爱华[6]（2010）在《稻草经超声波辅助预处理后酶解过程的动力学研究》文中研究说明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。
李红艳,张增强,李荣华,孙西宁,高锦明[7]（2009）在《微波酸预处理玉米秸秆纤维素酶水解条件研究》文中指出【目的】将预处理过的玉米秸秆的髓、皮和叶子分别进行纤维素酶解处理,确定纤维素酶水解预处理后玉米秸秆不同部分的最适条件,找出最适合做燃料酒精原料的部分。【方法】分别对微波酸预处理后的玉米秸秆髓、叶子、皮纤维素酶水解的酶用量、pH值、温度、时间4个因素进行单因素试验和正交试验,并对正交试验结果进行验证。【结果】4个因素对玉米秸秆髓、叶子和皮纤维素酶酶解的影响顺序均为酶用量>温度>时间>pH。玉米秸秆髓、叶子和皮的最佳纤维素酶酶用量分别为3 000,3 500,4 000 U/g,最佳温度分别为44,44,47℃,最佳水解时间分别为84,96,96 h,最佳pH分别为5.2,5.4,5.4,在最佳水解条件下,水解液中还原糖含量分别为3.468 7,3.101 6,1.828 1 mg/mL。【结论】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酶用量最大,但水解液中还原糖含量最低,不适合作燃料酒精的原料。
李红艳[8]（2009）在《玉米秸秆微波酸预处理与酶解糖化研究》文中研究说明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。
孙逸,贺稚非[9]（2009）在《纤维素发酵生产酒精的研究进展》文中研究指明介绍了纤维素的来源、基本特征以及化学特性,重点阐述了纤维素发酵生产酒精工艺中的预处理、水解以及发酵工艺的技术特点,综述了美国、加拿大、日本、欧洲、巴西、中国在利用纤维素原料生产乙醇方面的发展现状,并且对纤维素发酵生产酒精的前景进行了展望。
施雪华,余敏,曲有鹏,李冬梅,冯玉杰[10]（2008）在《利用木质纤维素类生物质生产燃料酒精》文中研究表明对木质纤维素类物质生产燃料酒精的技术原理,发展状况,存在的问题及前景进行了全面总结,从原料预处理、C5的转化、浓醪发酵、木质素利用等几个方面,对燃料酒精的制备技术、研究现状与最新进展进行了综述,并结合自己的研究工作,提出了生物质综合利用及燃料酒精发展的战略。
二、酶解纤维素类物质生产燃料酒精的研究进展（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、酶解纤维素类物质生产燃料酒精的研究进展（论文提纲范文）
（1）超声波协助酸预处理对松木理化性质及热裂解特性的影响（论文提纲范文）
| 符号说明 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 前言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 能源形势 |
| 1.2 生物质能源 |
| 1.2.1 生物质能源概述 |
| 1.2.2 生物质能开发利用概况 |
| 1.3 生物质热裂解 |
| 1.3.1 生物质热裂解概述 |
| 1.3.2 生物质热裂解机理 |
| 1.3.3 生物质热裂解技术国内外研究现状 |
| 1.4 生物质预处理技术 |
| 1.4.1 物理法预处理 |
| 1.4.2 化学法预处理 |
| 1.4.3 物-化法预处理 |
| 1.4.4 生物预处理 |
| 1.4.5 超声波预处理方法 |
| 1.5 研究内容、目的及意义 |
| 2 材料方法 |
| 2.1 实验原料与化学试剂 |
| 2.2 实验仪器及设备 |
| 2.3 超声波协助酸预处理 |
| 2.4 热解试验(Py-GC/MS) |
| 2.5 生物质微观形貌表征(SEM) |
| 2.6 生物质化学组分分析 |
| 2.7 红外光谱分析(FTIR) |
| 2.8 结晶度分析(XRD) |
| 2.9 热重分析(TGA) |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 超声波协助酸预处理对松木热解产物组分的影响 |
| 3.2 超声波协助酸预处理对松木理化性质的影响 |
| 3.2.1 超声波协助酸预处理对松木微观形貌的影响 |
| 3.2.2 超声波协助酸预处理对松木无机金属元素含量的影响 |
| 3.2.3 基于FTIR的超声波协助酸预处理对松木化学组分的影响 |
| 3.2.4 超声波协助酸预处理对松木结晶结构的影响 |
| 3.2.5 基于TGA的超声波协助酸预处理对松木热解特性的影响 |
| 4 讨论 |
| 4.1 生物质预处理 |
| 4.2 生物质热裂解特性 |
| 5 结论与创新点 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 6 参考文献 |
| 7 致谢 |
| 8 攻读学位期间发表论文情况 |
（2）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 |
（3）以木质纤维素为原料的燃料乙醇生产工艺及废水零排放技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外燃料乙醇的发展概况 |
| 1.3 纤维素,木质素原料发酵前处理工艺 |
| 1.3.1 概述 |
| 1.3.2 酸解法 |
| 1.3.3 酶解法 |
| 1.4 纤维质原料水解液中的抑制物及其脱毒方法 |
| 1.5 发酵工艺 |
| 1.6 乙醇废水处理工艺 |
| 1.6.1 乙醇废水水质 |
| 1.6.2 生化法 |
| 1.6.3 DDGS工艺 |
| 1.6.4 其他水处理方法 |
| 1.6.5 絮凝沉降法 |
| 1.6.6 本课题组对难降解有机废水处理的研究简介 |
| 1.7 本课题的研究目的和意义 |
| 参考文献 |
| 第二章 木质纤维素水解液中抑制物对酿酒酵母生长及乙醇发酵的影响 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验 |
| 2.2.1 实验仪器、药品和原料 |
| 2.2.2 培养基 |
| 2.2.3 实验方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 木质纤维素水解液中抑制物对酵母菌生长的影响 |
| 2.3.2 木质纤维素水解液中抑制物对酒精发酵的影响 |
| 2.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 木质纤维素水解液中抑制物对木糖发酵影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验 |
| 3.2.1 实验仪器、药品和原料 |
| 3.2.2 菌种的培养 |
| 3.2.3 实验方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 木质纤维素水解液成分分析 |
| 3.3.2 木质纤维素水解液中抑制物对菌种成活的影响 |
| 3.3.3 木质纤维素水解液中抑制物对菌种生长过程的影响 |
| 3.3.4 木质纤维素水解液中抑制物对乙醇发酵的影响(驯化前) |
| 3.3.5 木质纤维素水解液中抑制物对乙醇发酵的影响(驯化后) |
| 3.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 木质纤维素水解液的脱毒工艺研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验 |
| 4.2.1 实验药品及仪器 |
| 4.2.2 实验方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 絮凝剂投量对于脱毒效果的影响 |
| 4.3.2 脱毒前后紫外光谱图对比 |
| 4.3.3 温度对于絮凝剂的脱毒效果的影响 |
| 4.3.4 pH对于絮凝剂脱毒效果的影响 |
| 4.3.5 Box—Behnken试验设计 |
| 4.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 固定化菌种发酵工艺 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验 |
| 5.2.1 实验药品及实验仪器 |
| 5.2.2 实验方法 |
| 5.2.3 检测方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 固定化细胞的评估 |
| 5.3.2 固定化混合菌种增殖曲线的测定 |
| 5.3.3 不同还原糖浓度下固定化混合菌种发酵情况 |
| 5.3.4 不同pH值下固定化混合菌种发酵情况 |
| 5.3.5 菌种发酵生产乙醇情况对比 |
| 5.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 乙醇废水生物絮凝处理工艺及废水回用 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验 |
| 6.2.1 实验材料和药品 |
| 6.2.2 实验方法 |
| 6.2.3 检测方法 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 废水回用工艺的可行性分析 |
| 6.3.2 影响废水循环利用过程中乙醇产率的因素 |
| 6.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 循环催化法木质纤维素水解糖化技术(探索性研究) |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实验 |
| 7.2.1 实验材料及仪器 |
| 7.2.2 实验方法 |
| 7.2.3 检测方法 |
| 7.3 结果与分析 |
| 7.3.1 木质纤维素水解糖化 |
| 7.3.2 树脂分离糖酸工艺的初步验证 |
| 7.3.3 树脂法分离条件的研究 |
| 7.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第八章 结论 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者和导师简介 |
（4）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 |
（5）玉米芯预处理工艺及制备燃料酒精的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| CATALOGUE |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 燃料乙醇的研究意义及发展概况 |
| 1.2.1 燃料乙醇的研究意义 |
| 1.2.2 国内外燃料乙醇的发展概况 |
| 1.3 乙醇生产的原料 |
| 1.3.1 乙醇生产的原料 |
| 1.3.2 木质纤维原料的组成 |
| 1.4 利用木质纤维原料生产燃料乙醇的研究 |
| 1.4.1 木质纤维原料的预处理 |
| 1.4.2 纤维素酶的研究进展 |
| 1.4.3 乙醇发酵工艺 |
| 1.5 立题思想及主要研究内容 |
| 1.5.1 立题思想 |
| 1.5.2 本课题的研究内容 |
| 第二章 还原糖和酒精检测方法的确立 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 主要仪器 |
| 2.1.2 主要试剂 |
| 2.2 水解阶段总还原糖的检测 |
| 2.2.1 DNS法检测还原糖含量的原理 |
| 2.2.2 DNS法检测还原糖含量的实验步骤 |
| 2.2.3 DNS法测定还原糖含量的影响因素分析 |
| 2.3 最终产物酒精的检测方法 |
| 2.3.1 乙醇标准曲线的绘制 |
| 2.3.2 乙醇样品处理与测定 |
| 2.4 酒精产率的计算方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 玉米芯的预处理 |
| 3.1 实验方法 |
| 3.1.1 主要仪器 |
| 3.1.2 主要试剂 |
| 3.1.3 平衡水分 |
| 3.1.4 研究方法 |
| 3.1.5 测定方法 |
| 3.2 实验内容 |
| 3.2.1. 硫酸质量分数影响 |
| 3.2.2. 预处理时间影响 |
| 3.2.3 料液比影响 |
| 3.2.4 正交预处理玉米芯实验 |
| 3.2.5 玉米芯降解效果的扫描电镜谱图扫描 |
| 3.2.6 玉米芯降解效果的红外光谱扫描 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 预处理中不同硫酸质量分数对玉米芯糖转化率的影响影响 |
| 3.3.2 预处理中不同时间对玉米芯糖转化率的影响 |
| 3.3.3 预处理中不同料液比对玉米芯糖转化率的影响 |
| 3.3.4 正交预处理玉米芯实验结果 |
| 3.3.5 玉米芯降解效果的扫描电镜分析 |
| 3.3.6 玉米芯降解效果的红外光谱分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 微生物法降解玉米芯制备燃料酒精的研究 |
| 4.1 实验材料 |
| 4.1.1 主要仪器 |
| 4.1.2 主要试剂 |
| 4.1.3. 培养基 |
| 4.1.4 干酵母粉的活化 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 酶解条件的影响 |
| 4.2.2 发酵条件的影响 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 酶解条件的影响 |
| 4.3.2 发酵条件的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 酶法降解玉米芯制备燃料酒精的研究 |
| 5.1 实验材料 |
| 5.1.1 主要仪器 |
| 5.1.2 主要试剂 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.2.1 酶解工艺的影响因素 |
| 5.2.2 发酵工艺的影响因素 |
| 5.3 实验结果与讨论 |
| 5.3.1 酶解工艺的影响因素 |
| 5.3.2 发酵工艺的影响因素 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论及展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表论文 |
| 致谢 |
（6）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 |
（7）微波酸预处理玉米秸秆纤维素酶水解条件研究（论文提纲范文）
| 1 材料与方法 |
| 1.1 材 料 |
| 1.1.1 玉米秸秆 |
| 1.1.2 主要试剂与仪器 |
| 1.2 玉米秸秆微波酸预处理 |
| 1.3 方 法 |
| 1.3.1 不同因子对玉米秸秆水解影响的单因素试验 |
| (1) 酶用量。 |
| (2) pH值。 |
| (3) 温度。 |
| (4) 时间。 |
| 1.3.2 不同因子对玉米秸秆水解影响的正交试验 |
| 1.3.3 正交试验结果的验证 |
| 1.4 测定项目及方法 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 不同因子对玉米秸秆水解影响的单因素试验结果 |
| 2.1.1酶用量 |
| 2.1.2 pH |
| 2.1.3温度 |
| 2.2 不同因子对玉米秸秆水解影响的正交试验结果 |
| 2.2.1 玉米秸秆髓 |
| 2.2.2 玉米秸秆叶子 |
| 2.2.3 玉米秸秆皮 |
| 2.3 正交试验结果的验证 |
| 3 讨 论 |
| 3.1 纤维素酶用量对玉米秸秆水解的影响 |
| 3.2 pH值对玉米秸秆水解的影响 |
| 3.3 温度对玉米秸秆水解的影响 |
| 3.4 时间对玉米秸秆水解的影响 |
| 4 结 论 |
（8）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 |
（9）纤维素发酵生产酒精的研究进展（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 纤维素概述 |
| 1.1 纤维素的化学特性 |
| 1.2 纤维素的基本特征 |
| 2 纤维素发酵生产酒精的工艺流程 |
| 2.1 原料预处理 |
| 2.2 纤维素发酵工艺 |
| 2.2.1 直接发酵法 |
| 2.2.2 糖化、发酵二段发酵法 |
| 2.2.3 同时糖化发酵法 |
| 2.2.4 固定化技术发酵工艺 |
| 3 世界各国纤维素发酵生产酒精的发展现状 |
| 3.1 美国 |
| 3.2 加拿大 |
| 3.3 日本 |
| 3.4 欧洲 |
| 3.5 巴西 |
| 3.6 中国纤维素发酵生产酒精的发展现状 |
| 4 纤维素原料发酵生产酒精前景展望 |
（10）利用木质纤维素类生物质生产燃料酒精（论文提纲范文）
| 0前言 |
| 1 木质纤维素类物质生产燃料酒精的原理 |
| 2 木质纤维素物质生产燃料酒精的关键科学问题和研究进展 |
| 2.1 纤维素糖化技术 |
| 2.2 木糖发酵生产酒精技术 |
| 2.3 燃料酒精浓醪发酵 |
| 3 研究展望 |
| 3.1 木质纤维素结构与降解特性关系研究 |
| 3.2 以功能基因组学、蛋白组学、代谢组学为手段, 开展重组酿酒酵母研究 |
| 3.3 混合菌种构建及用于木质纤维素高效糖化 |
四、酶解纤维素类物质生产燃料酒精的研究进展（论文参考文献）
- [1]超声波协助酸预处理对松木理化性质及热裂解特性的影响[D]. 李妍. 山东农业大学, 2020
- [2]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)
- [3]以木质纤维素为原料的燃料乙醇生产工艺及废水零排放技术研究[D]. 张雯. 北京化工大学, 2011(05)
- [4]玉米秸秆发酵生产酒精的研究[D]. 张强. 吉林大学, 2011(09)
- [5]玉米芯预处理工艺及制备燃料酒精的研究[D]. 李永莲. 广东工业大学, 2011(11)
- [6]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)
- [7]微波酸预处理玉米秸秆纤维素酶水解条件研究[J]. 李红艳,张增强,李荣华,孙西宁,高锦明. 西北农林科技大学学报(自然科学版), 2009(12)
- [8]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)
- [9]纤维素发酵生产酒精的研究进展[J]. 孙逸,贺稚非. 农产品加工(创新版), 2009(04)
- [10]利用木质纤维素类生物质生产燃料酒精[J]. 施雪华,余敏,曲有鹏,李冬梅,冯玉杰. 酿酒, 2008(06)