【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TQ223.122
【目录】：
- 摘要4-6
- Abstract6-12
- 1 文献综述12-26
- 1.1 纤维乙醇的发展背景12-14
- 1.2 木质纤维素的预处理14-18
- 1.2.1 纤维原料的结构14-15
- 1.2.2 纤维素预处理的目的及方法15-17
- 1.2.3 纤维素酶的研究进展17-18
- 1.3 纤维素的糖化和发酵18-23
- 1.4 乙醇发酵与产物分离耦合23-24
- 1.5 同步糖化技术的展望与方向24-25
- 1.6 本实验研究目的与意义25-26
- 2 纤维素酶解的工艺研究26-39
- 2.1 木质纤维素的结构26-28
- 2.2 材料与方法28-32
- 2.2.1 实验材料28
- 2.2.2 试验方法28-29
- 2.2.3 分析方法29-32
- 2.2.3.1 秸秆成分的测定29
- 2.2.3.2 还原糖含量的测定29-31
- 2.2.3.3 纤维素酶活的测定31-32
- 2.2.3.4 酶解率的计算32
- 2.3 试验结果与分析32-38
- 2.3.1 温度对酶解过程的影响32-33
- 2.3.2 pH值对酶解过程的影响33-35
- 2.3.3 纤维素酶的用量对酶解过程的影响35-36
- 2.3.4 底物浓度对酶解过程的影响36-37
- 2.3.5 酶解时间对酶解过程的影响37-38
- 2.4 结论38-39
- 3 同步糖化发酵生产乙醇的工艺研究39-52
- 3.1 材料与方法40-42
- 3.1.1 实验材料40
- 3.1.2 试验方法40
- 3.1.3 分析计算方法40-42
- 3.1.3.1 秸秆成分的测定41
- 3.1.3.2 乙醇体积分数的测定41-42
- 3.1.3.3 乙醇转化率的计算42
- 3.2 试验结果与分析42-51
- 3.2.1 温度对发酵的影响42-43
- 3.2.2 pH值对发酵的影响43-44
- 3.2.3 底物浓度对发酵的影响44-46
- 3.2.4 表面活性剂对发酵的影响46
- 3.2.5 纤维素酶用量对发酵的影响46-47
- 3.2.6 酵母活化方式对发酵的影响47-48
- 3.2.7 酵母接种量对发酵的影响48-49
- 3.2.8 培养基组成对发酵的影响49-50
- 3.2.9 发酵时间对发酵的影响50-51
- 3.3 结论51-52
- 4 同步糖化发酵生产乙醇的动力学研究52-65
- 4.1 实验材料与方法52-55
- 4.1.1 实验材料52-53
- 4.1.2 分析方法53-55
- 4.1.2.1 纤维素含量测定53
- 4.1.2.2 还原糖含量测定53
- 4.1.2.3 乙醇体积分数的测定53
- 4.1.2.4 酵母质量的测定53-55
- 4.1.3 计算方法55
- 4.1.3.1 纤维素转化率的计算55
- 4.1.3.2 酵母质量浓度计算55
- 4.1.4 试验方法55
- 4.2 实验结果与分析55-58
- 4.2.1 纤维素的转化率随时间的变化关系56-57
- 4.2.2 酵母的质量浓度随时间的变化关系57
- 4.2.3 乙醇的体积分数随时间的变化关系57-58
- 4.3 动力学模型的建立58-61
- 4.3.1 底物消耗模型58-59
- 4.3.2 菌体生长模型59-60
- 4.3.3 产物形成模型60
- 4.3,4 动力学方程的选取和参数拟合60-61
- 4.4 动力学模型的验证61-64
- 4.5 结论64-65
- 5 同步糖化发酵生产乙醇的工艺比较及其放大试验65-73
- 5.1 实验材料与方法66-68
- 5.1.1 实验材料66
- 5.1.2 分析方法66-67
- 5.1.2.1 纤维素含量测定66-67
- 5.1.2.2 乙醇体积分数的测定67
- 5.1.2.3 酵母生长情况的测定67
- 5.1.2.4 还原糖浓度的测定67
- 5.1.3 试验方法67-68
- 5.2 实验结果与分析68-69
- 5.3 变温同步糖化发酵的放大实验69-71
- 5.4 结论71-73
- 6 结论与展望73-75
- 6.1 实验结论73-74
- 6.2 研究展望74-75
- 参考文献75-80
- 发表论文80-81
- 致谢81
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