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甜高粱秆固态发酵酒精及其发酵渣利用的研究

宋俊萍

   本研究是利用高能作物甜高粱秸秆中丰富的糖分为原料生产酒精,从固态发酵的条件优化、发酵方式以及发酵渣的利用方面进行了研究,为甜高粱秸秆固态发酵的工业化生产奠定了基础。 首先,确定了甜高粱秆固态发酵生产酒精的最佳条件:按照发酵料重量比添加0.5%的(NH_4)_28O_4,0.5%的CaCl_2,接种率为0.5%,发酵时间24h,最适pH值5.0。在上述优化条件下,将总糖含量为13%,含水量约80%的甜高粱秸秆直接绞碎,在35℃下固态发酵,每克甜高粱干料可以产生0.298g乙醇。照这样计算,生产1t酒精需要3.01t的甜高粱秸秆干料。这种采用甜高粱秆直接粉碎后固态发酵的方式,不仅可以节省榨汁成本,而且充分利用了固态发酵的发酵残渣少,具有能耗少,投资少,运作费用低,空间要求低,产生的废水少等一系列优点。 其次,研究了甜高粱秆补料发酵,即在发酵16h之后补加新料,再继续发酵8h结束,这种发酵方式得到的乙醇最多,与未补料的相同发酵条件相比,乙醇产量增加了18.5%。 另外,为了降低酒精的能耗,利用CO_2气体作为载气,进行了气提发酵实验,气提效率为79.16%。延长发酵时间,升高气提温度,产量会有所提高。 最后,研究了甜高粱秆固态发酵渣的综合利用情况。将酒精发酵渣过8目筛,留在筛子上面的是长纤维发酵渣,蛋白含量是3.95%,体外消化率是35.40%,长纤维发酵渣彼此之间特别的清晰,韧性好,可以作为造纸原料;通过筛子的是短纤维发酵渣,蛋白含量是6.37%,体外消化率是43.59%,呈粉末状,留有发酵之后的醇香,手感质地松软,适口性好,可以用来饲喂牲畜。本研究使发酵渣得到很好的利用,可以减少环境污染。……   
[关键词]:甜高粱;固态发酵;酒精;发酵条件;补料发酵;发酵渣;综合利用
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:北京化工大学2007年