海带化工废弃物高效同步发酵产乙醇工艺

摘要

本文以海藻加工废弃物为原料,综合利用解决环境废弃物为宗旨,探索海藻加工废弃物高效转化为燃料乙醇的可行性,以节省成本,增大经济效益为出发点通过对原料进行了简单的粉碎处理,以纤维素复配酶为水解酶,探索酶解发酵的各项指标最适情况,通过对同步糖化发酵和分步糖化发酵的比较,确定海藻加工废弃物最适发酵方法。
　　 以褐藻胶加工废弃物.海带渣为原料,转化生物乙醇,相关研究相对较少。目前以陆生植物为原料转化生物乙醇的研究报道较多。相比于传统的陆生植物,海洋生物无论在原料供应量角度讲,还是从向生物乙醇的廉价性高效性角度将都存在陆生植物难以比拟的优势。此外,如果海藻加工废弃物转化为燃料乙醇能够实现工业化生产,那么对于解决全球能源问题,实现海藻加工产业经济价值,减少环境污染等相关问题都由极大的推动作用。
　　 在本实验中,首先对发酵酵母经行了筛选探索。由于不同酵母酵解温度,发酵能力不同,通过在相同发酵条件下对葡萄糖不同温度的利用产出乙醇情况比较,确定各酵母菌种最适发酵温度;在各酵母最适发酵温度下考察了他们对六种单糖的利用情况,发现酿酒酵母H1最适发酵温度为28℃,酿酒酵母H2最适发酵温度为40℃,酿酒酵母H3最适发酵温度为42℃,面包酵母最适发酵温度为36℃,产香酵母最适发酵温度为36℃
　　 在酶解酵解条件探索过程中,考察了酶解温度,纤维素复配酶量,接种量,营养盐对海带渣酶解糖化的影响,纤维素复配酶对酵母菌发酵的影响等条件,确定了50℃是纤维素复配酶最适酶解温度,45FPU/g的纤维素复配酶是海带渣酶解的最适酶解剂量,纤维素复配酶对酵母菌乙醇转化效率有一定影响,但是影响不大,10％酵母接种量是最适接种接种量。
　　 在同步糖化发酵与分步糖化发酵比较的研究中,通过已确定的最适条件,设定同步糖化发酵分步糖化发酵方式,比较乙醇转化率,确定了同步糖化发酵的高效性与节约性,结果表明:同步糖化发酵后,海藻加工废弃物被酵母高效利用生成乙醇,转化率可达13％。