龍須菜生物乙醇預處理工藝優(yōu)化研究.pdf

1、當今社會，人類面臨著能源危機、大氣環(huán)境污染及糧食短缺等一系列問題，這些問題嚴重阻礙著人類社會的可持續(xù)發(fā)展。生物乙醇作為一種最具有發(fā)展前景的綠色可再生能源，受到國際社會的普遍推崇。由于海藻具有生長速度快，碳水化合物含量高且木質素含量較少等優(yōu)點，以海藻為原料來生產生物乙醇的研究在全球范圍內迅速興起。本文以大型海藻龍須菜為原料，利用不同預處理方法來優(yōu)化龍須菜生物乙醇的生產工藝。實現(xiàn)龍須菜生物質向生物乙醇的高效轉化，在環(huán)境問題及能源問題上均具有

2、一定的理論及現(xiàn)實意義。
　　龍須菜屬于大型海藻紅藻中的一種，細胞中含有大量的碳水化合物，利用美國國家可再生能源實驗室推薦的方法:測定了龍須菜中纖維素含量為12.58％，半纖維的含量為6.87％。并用堿提取龍須菜中的瓊脂，瓊脂含量為24.79％。經比較發(fā)現(xiàn)，龍須菜中碳水化合物的含量明顯高于褐藻、綠藻等其他大型海藻生物質。
　　本研究以稀硫酸預處理龍須菜為主，實驗研究了稀硫酸濃度、反應溫度、反應時間及硫酸鹽的加入對龍須菜預處理效

3、果的影響。結果確定了稀硫酸預處理龍須菜生物質的最適條件為:濃度:5％(v/v)、溫度，121℃，時間:30min。此時反應液中還原糖、葡萄糖、半乳糖的質量分別為1.044g、0.128g和0.356g。且硫酸鎂的加入可以增加反應液中還原糖的含量。
　　在厭氧發(fā)酵階段，以龍須菜酸預處理水解液為底物，以活化的安琪酵母為發(fā)酵微生物進行發(fā)酵。結果發(fā)現(xiàn):釀酒酵母首先利用發(fā)酵液中的葡萄糖的速率大于利用半乳糖的速率。當發(fā)酵經歷108個小時后，發(fā)