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Enzymatic Saccharication and Fermentation of Irradiation-pretreated Rice Straw for Ethanol

辐照预处理水稻秸秆酶解糖化与发酵产乙醇工艺


为探讨辐照预处理后木质纤维素在未脱毒的前提下发酵产乙醇的可行性, 本研究以水洗脱毒的水稻秸秆为对照, 对未采取脱毒处理的水稻秸秆进行酶解糖化与发酵产乙醇研究.结果表明:在15%底物浓度下, 水洗脱毒对辐照水稻秸秆在酶解转化率和乙醇转化率没有明显提高, 酶解72h后辐照秸秆和对照的纤维素转化率分别为64.11%和63.50%, 同步糖化发酵72h后乙醇转化率分别为65.70%和67.45%;经物料衡算, 100g水稻秸秆原料经射线辐照预处理或辐照水洗脱毒预处理后, 再进行糖化发酵, 可分别获得11.04g和9.62g乙醇.本研究为辐照在燃料乙醇领域的应用提供了参考.


全 文 :核 农 学 报摇 圆园员缘袁圆怨渊源冤院园苑园源 耀 园苑园怨
允燥怎则灶葬造 燥枣 晕怎糟造藻葬则 粤早则蚤糟怎造贼怎则葬造 杂糟蚤藻灶糟藻泽
收稿日期院圆园员源鄄园远鄄圆园摇 接受日期院圆园员缘鄄园员鄄园远
基金项目院国家野愿远猿冶计划课题渊圆园员圆粤粤员园员愿园源冤袁湖南省科学技术厅科研条件创新专项渊湘科条字喳圆园员猿札远愿 号冤袁湖南省农业科学院科技创新专

作者简介院陈摇 亮袁男袁助理研究员袁主要从事核技术在生物质能源中的应用研究遥 耘皂葬蚤造院 糟澡藻灶造蚤葬灶早怨员圆岳 员远猿援 糟燥皂
通讯作者院王克勤袁男袁研究员袁 主要从事核技术在生物质能源中的应用研究遥 耘皂葬蚤造院 憎噪择远源员圆岳 员远猿援 糟燥皂
文章编号院员园园园鄄愿缘缘员渊圆园员缘冤园源鄄园苑园源鄄园远
辐照预处理水稻秸秆酶解糖化与发酵产乙醇工艺
陈摇 亮员 摇 苏小军圆 摇 熊兴耀圆袁猿 摇 陈静萍员 摇 武小芬员 摇 胡秋龙圆 摇 张摇 勇员 摇 王克勤员
渊员 湖南省核农学与航天育种研究所袁湖南 长沙摇 源员园员圆缘曰圆 湖南农业大学湖南省作物种质创新与
资源利用重点实验室袁湖南 长沙摇 源员园员圆愿曰猿中国农业科学院蔬菜花卉研究所袁北京摇 员园园园愿员冤
摘摇 要院为探讨辐照预处理后木质纤维素在未脱毒的前提下发酵产乙醇的可行性袁本研究以水洗脱毒的
水稻秸秆为对照袁对未采取脱毒处理的水稻秸秆进行酶解糖化与发酵产乙醇研究遥 结果表明院在 员缘豫
底物浓度下袁水洗脱毒对辐照水稻秸秆在酶解转化率和乙醇转化率没有明显提高袁酶解 苑圆澡后辐照秸秆
和对照的纤维素转化率分别为 远源郾 员员豫和 远猿郾 缘园豫 袁同步糖化发酵 苑圆澡后乙醇转化率分别为 远缘郾 苑园豫和
远苑郾 源缘豫 曰经物料衡算袁员园园早水稻秸秆原料经射线辐照预处理或辐照水洗脱毒预处理后袁再进行糖化发
酵袁可分别获得 员员郾 园源早和 怨郾 远圆早乙醇遥 本研究为辐照在燃料乙醇领域的应用提供了参考遥
关键词院辐照曰水稻秸秆曰乙醇
阅韵陨院员园郾 员员愿远怨 辕 躁援 蚤泽泽灶援 员园园鄄愿缘缘员郾 圆园员缘郾 园源援 园苑园源
摇 摇 在世界对能源的强烈需求及传统化石能源日益枯
竭的背景下袁可再生的生物能源越来越受到人们的重
视咱员 原 猿暂 遥 木质纤维素是地球上储量最巨大的可再生资
源袁它们主要来自于农林废弃物袁将其作为原料生产燃
料乙醇被认为是目前解决能源危机的有效途径之
一咱源 原 缘暂 遥 水稻作为我国主要的粮食作物袁每年的水稻
秸秆产量达到 员郾 怨 伊 员园怨 贼咱远暂 袁其在农业生产中被视为
是一种难以处理的农业废弃物遥 有统计表明袁在经济
发达省份袁约 缘园豫的农作物秸秆被遗弃或者直接露天
焚烧咱苑暂 遥 大面积焚烧农作物秸秆不仅造成了极大的
大气环境污染袁而且浪费了大量宝贵的生物质资源遥
因此用水稻秸秆炼制燃料乙醇不仅能解决农业生产中
农业废弃物处理难题袁而且为生物质燃料乙醇生产找
到了可持续且储量巨大的原料来源遥
预处理是利用木质纤维素炼制燃料乙醇的第一道
关键工序袁其目的是通过各种方式破坏生物质中木质
纤维素的物理化学结构袁增加纤维素酶与纤维素底物
的接触面积袁提高纤维素的酶解转化率咱愿 原 员园暂 遥 但是袁
通常预处理在破坏木质纤维素物理化学结构的同时也
会产生复杂的副产物袁这些副产物会对木质纤维素炼
制燃料乙醇过程中的酶解糖化与发酵产生不利影
响咱员员 原 员圆暂 遥 前人的研究表明袁射线辐照是一种有效的木
质纤维素预处理手段袁水稻秸秆尧芒草尧小麦秸秆经辐
照后通过酶解都获得了较高的纤维素转化率咱员猿 原 员缘暂 遥
但是关于辐照预处理木质纤维素的研究大多集中在酶
解糖化阶段袁对后续发酵产乙醇工艺研究较少遥 因此袁
本文以水稻秸秆为原料袁探讨经辐照预处理后木质纤
维素酶解发酵产乙醇的可行性袁以期建立基于辐照预
处理的木质纤维素发酵产乙醇工艺袁为突破木质纤维
素预处理难题另辟蹊径袁为早日实现纤维素燃料乙醇
商业化提供技术参考和理论依据遥
员摇 材料与方法
员郾 员摇 材料和主要仪器
水稻秸秆收集于湖南省核农学与航天育种研究所
的试验田曰纤维素复合酶由诺维信渊中国冤生物技术有
限公司提供袁该酶为纤维素酶和木聚糖酶的复合酶袁滤
纸酶活为 源怨云孕哉窑皂蕴 原员袁木聚糖酶活为 缘猿哉窑皂蕴 原员曰
杂葬糟糟澡葬则燥皂蚤糟藻泽 糟藻则藻增蚤泽蚤葬藻酿酒酵母购买于中国工业微生
物菌种保藏中心遥
栽匀在鄄怨圆粤型气浴恒温振荡器渊上海博迅实业有限
源园苑
摇 源 期 辐照预处理水稻秸秆酶解糖化与发酵产乙醇工艺
公司冤曰杂宰鄄悦再 型超净工作台渊苏州净化设备有限公
司冤曰蕴悦鄄员园粤栽灾孕型高压液相色谱渊日本岛津公司冤曰远园
悦燥 放射源渊湖南省核农学与航天育种研究所袁钴源强
度为 怨郾 怨怨 伊 员园员缘月择冤遥
员郾 圆摇 方法
员郾 圆郾 员摇 水稻秸秆预处理摇 水稻秸秆辐照预处理院收集
田间的干水稻秸秆 远园益烘干 愿澡袁剪成 猿糟皂左右长的碎
片袁于室温下用远园悦燥鄄酌射线进行辐照预处理袁辐照剂量
率为 圆 噪郧赠窑澡 原员袁累积吸收剂量约为 愿园园噪郧赠遥
辐照水稻秸秆水洗院称取辐照预处理的水稻秸秆
渊下文简称辐照秸秆冤缘园早袁用 员 园园园皂蕴 去离子水常温
下搅拌浸泡 圆澡袁过滤袁所得滤渣即为辐照水洗秸秆渊下
文简称辐洗秸秆冤遥
员郾 圆郾 圆摇 辐照秸秆和辐洗秸秆酶解糖化摇 分别称取绝
干质量为 员郾 缘早辐照秸秆和辐洗秸秆于 缘园皂蕴 三角瓶袁
加入 员园皂蕴 责匀 值 源郾 愿 醋酸鄄醋酸钠缓冲液渊即底物浓
度为 员缘豫 冤袁再加入 圆圆郾 缘云孕哉纤维素酶袁于 缘园益尧转速
为 员猿园则窑皂蚤灶 原员的气浴摇床中酶解袁以未经预处理的水
稻秸秆为对照遥
表 员摇 预处理前后水稻秸秆主要化学组分及浸提液中甲酸浓度
栽葬遭造藻 员摇 悦燥皂责葬则蚤泽燥灶 燥枣 皂葬蚤灶 糟澡藻皂蚤糟葬造 糟燥皂责燥泽蚤贼蚤燥灶泽 葬灶凿 枣燥则皂蚤糟 葬糟蚤凿 糟燥灶糟藻灶贼则葬贼蚤燥灶 燥枣 责则藻贼则藻葬贼藻凿鄄则蚤糟藻 泽贼则葬憎
样品
杂葬皂责造藻
纤维素
悦藻造造怎造燥泽藻 辕 豫
半纤维素
匀藻皂蚤糟藻造造怎造燥泽藻 辕 豫
木质素
蕴蚤早灶蚤灶 辕 豫
浸提液甲酸浓度
云燥则皂蚤糟 葬糟蚤凿
糟燥灶糟藻灶贼则葬贼蚤燥灶 辕 渊早窑蕴 原员 冤
浸提液 责匀值
责匀 增葬造怎藻 燥枣 藻曾贼则葬糟贼
水稻秸秆
砸蚤糟藻 泽贼则葬憎
猿猿郾 苑圆 依 园郾 苑怨葬遭 圆源郾 圆猿 依 员郾 源员葬 员员郾 苑远 依 园郾 远员葬 园郾 园园 依 园郾 园园糟 远郾 苑猿 依 园郾 员猿葬
辐照秸秆
陨则则葬凿蚤葬贼藻凿 泽贼则葬憎
猿园郾 员员 依 员郾 苑园遭 员苑郾 园圆 依 园郾 圆缘遭 员园郾 远员 依 园郾 远圆葬 园郾 猿源 依 园郾 园远葬 源郾 猿苑 依 园郾 圆园遭
辐洗秸秆
宰葬泽澡藻凿 泽贼则葬憎
猿远郾 员园 依 园郾 怨怨葬 员苑郾 愿园 依 园郾 缘苑遭 员员郾 猿员 依 园郾 苑愿葬 园郾 员猿 依 园郾 园猿遭 源郾 远园 依 园郾 圆员遭
摇 摇 注院表中不同小写字母表示差异显著渊孕 约 园郾 园缘冤遥
摇 摇 晕燥贼藻院 阅蚤枣枣藻则藻灶贼 造藻贼贼藻则泽 蚤灶 贼澡藻 泽葬皂藻 糟燥造怎皂灶 皂藻葬灶 泽蚤早灶蚤枣蚤糟葬灶贼 凿蚤枣枣藻则藻灶糟藻渊孕 约 园郾 园缘冤 援
员郾 圆郾 猿 摇 辐 照 秸 秆 和 辐 洗 秸 秆 同 步 糖 化 发 酵
渊泽蚤皂怎造贼葬灶藻燥怎泽 泽葬糟糟澡葬则蚤枣蚤糟葬贼蚤燥灶 葬灶凿 枣藻则皂藻灶贼葬贼蚤燥灶 杂杂云冤 摇
分别称取绝干质量为 苑郾 缘早 辐照秸秆和辐洗秸秆于
员缘园皂蕴三角瓶中袁加入含有 圆早窑蕴 原员渊晕匀源冤圆杂韵源尧缘早窑蕴 原员
运匀圆孕韵源尧缘早窑蕴 原员 酵母粉尧员早窑蕴 原员 酝早杂韵源尧 园郾 圆早窑蕴 原员
悦葬悦造圆 的营养液 缘园皂造袁员圆员益灭菌 圆园皂蚤灶遥 冷却后在超
净工作台上加入 圆圆郾 缘云孕哉纤维素酶袁接入 缘皂蕴酿酒酵
母种子液袁于 猿苑益尧转速为 员缘园则窑皂蚤灶 原员的气浴摇床中
进行发酵袁以未经预处理的水稻秸秆为对照遥
员郾 圆郾 源摇 分析与检测方法摇 单糖尧乙醇及有机酸采用高
效液相色谱 渊匀孕蕴悦冤测定遥 色谱条件院流动相为 缘
皂皂燥造窑蕴 原员 匀圆杂韵源袁流速 园郾 愿 皂蕴窑皂蚤灶 原员袁柱温 远缘益袁色谱
柱为 粤皂蚤灶藻曾 匀孕载鄄愿苑匀 柱袁检测器为示差折光检测器遥
纤维素酶酶活根据 郧澡燥泽藻咱员远暂的滤纸底物法渊云孕粤冤
测定袁其中以 匀孕蕴悦代替 猿 原 缘鄄二硝基水杨酸来测定还
原糖浓度遥
稻草纤维素尧半纤维素尧酸不溶木质素测定参考文
献咱员苑暂遥
辐照秸秆和辐洗秸秆浸提液中有机酸浓度及 责匀
测定院分别称取绝干质量为 猿早辐照秸秆和辐洗秸秆于
圆园皂蕴去离子水中袁缘园益下浸泡 圆源澡袁分别测定溶液中
有机酸及 责匀值遥
底物相应的酶解转化率按下式计算院
纤维素转化率 越溶液中葡萄糖质量 辕 渊底物中纤
维素质量 伊员郾 员冤 伊 员园园豫 曰
半纤维素转化率 越溶液中木糖质量 辕 渊底物中半
纤维素质量 伊员郾 员源冤 伊 员园园豫 曰
乙醇转化率 越溶液中乙醇质量 辕 渊底物中纤维素
质量 伊员郾 员 伊 园郾 缘员冤 伊 员园园豫 遥
所有试验均重复 圆 次袁所有试验结果均取平均值遥
圆摇 结果与分析
圆郾 员摇 预处理对物料化学性质的影响
由表 员 可知袁辐照对水稻秸秆的纤维素尧半纤维
素尧木质素都具有降解作用袁与未辐照秸秆相比辐照后
水稻秸秆的纤维素尧半纤维素尧木质素较辐照前都有所
下降袁这与王洁瑛咱员愿暂 尧孙丰波咱员怨暂用高剂量 酌 射线处理
杉木和竹材时的结论一致曰水洗后辐照秸秆纤维素尧半
纤维素尧木质素含量较水洗前提高袁可能与水洗过程中
将部分无机物及可溶性低分子有机物脱除有关遥
摇 摇 未辐照的水稻秸秆浸提液中未检出甲酸袁而辐照
缘园苑
核摇 农摇 学摇 报 圆怨 卷
秸秆浸提液中甲酸浓度为 园郾 猿源早窑蕴 原员袁说明辐照预处
理后秸秆中产生了少量甲酸遥 园郾 猿源早窑蕴 原员纯甲酸溶液
电离平衡后的 责匀值保持在 圆郾 怨缘 左右袁由辐照秸秆浸
提液 责匀值可知袁辐照秸秆浸提液中的甲酸处于电离
被抑制状态袁说明辐照秸秆中还产生了其它能影响 责匀
值的副产物遥 辐照秸秆经过水洗后甲酸浓度下降为
园郾 员猿早窑蕴 原员袁说明水洗对甲酸的脱除效果明显袁但水洗
后浸提液的 责匀 值无显著上升袁说明辐照秸秆中的副
产物对浸提液的 责匀值具有缓冲作用遥
圆郾 圆摇 酶解糖化比较
图 员 表明未经预处理的秸秆纤维素转化率和半纤
维素转化率显著低于预处理秸秆渊孕 约 园郾 园缘冤袁分别为
员圆郾 愿圆豫和 员园郾 圆猿豫 袁说明预处理能显著提高秸秆的酶
解转化曰辐照秸秆和辐洗秸秆在纤维素和半纤维转化
率上无显著差异渊孕 跃 园郾 园缘冤袁最终纤维素转化率分别
为 远源郾 员员豫 和 远猿郾 缘园豫 袁 半纤维素转化率分别为
缘员郾 愿愿豫和 缘圆郾 缘园豫 袁 说明在 员缘豫底物浓度下袁水洗脱
毒并未提高相应底物的转化率遥 有研究表明纤维素酶
的酶活会受到预处理过程中副产物渊如木质素衍生
物尧呋喃衍生物尧有机酸冤的影响咱圆园 原 圆员暂 袁缘 早窑蕴 原员左右的
有机酸尧缘鄄匀酝云会对纤维素酶活造成抑制遥 但由表 员
可知袁试验所采用的辐照剂量袁在 员缘豫底物浓度下袁甲
酸浓度远低于 员 早窑蕴 原员袁该浓度下的甲酸及副产物对纤
维素酶活的影响本来就较小袁因此水洗脱毒虽然进一
步降低了甲酸及副产物的浓度袁但对酶活的提高也无
显著作用遥 由图 圆 可知袁未经预处理的秸秆酶解后葡
萄糖和木糖浓度远低于预处理秸秆袁分别为 苑郾 圆园窑蕴 原员
和 源郾 圆圆早窑蕴 原员袁该结果与其转化率相对应曰辐洗秸秆酶
解液中葡萄糖和木糖浓度均高于辐照秸秆袁酶解结束
时辐洗秸秆和辐照秸秆酶解液中葡萄糖浓度分别为
猿愿郾 圆园早窑蕴 原员和 猿圆郾 园缘早窑蕴 原员袁木糖浓度分别为 员缘郾 怨猿
早窑蕴 原员和 员缘郾 园猿早窑蕴 原员袁这主要是因为酶解体系中辐洗
秸秆的纤维素绝对质量高于辐照秸秆所致遥
圆郾 猿摇 同步糖化发酵比较
由图 猿 可知袁未预处理的秸秆乙醇转化率显著低
于预处理秸秆渊孕 约园郾 园缘冤袁员圆澡后乙醇转化率一直保持
在 源郾 员缘豫左右袁说明 员圆澡 后酵母已经失活曰辐照秸秆
和辐洗秸秆的最终乙醇转化率分别为 远缘郾 苑园豫 和
远苑郾 源缘豫 袁乙醇转化率无明显差异渊孕 跃 园郾 园缘冤袁说明在
员缘豫底物浓度下袁与辐洗秸秆相比袁辐照秸秆同步糖化
发酵过程中没有受到明显抑制作用袁试验剂量下辐照
秸秆中的甲酸及其它副产物对发酵基本没有影响遥
蕴葬则泽泽燥灶等咱圆圆暂的研究也表明低浓度甲酸和乙酸渊 约 员园园
皂皂燥造窑蕴 原员 冤不但不会抑制乙醇发酵袁反而可能提高乙
图 员摇 酶解过程中纤维素和半纤维素
转化率与时间曲线
云蚤早援 员摇 悦藻造造怎造燥泽藻 葬灶凿 澡藻皂蚤糟藻造造怎造燥泽藻
糟燥灶增藻则泽蚤燥灶 责则燥枣蚤造藻泽 燥枣 藻灶扎赠皂葬贼蚤糟 澡赠凿则燥造赠泽蚤泽
图 圆摇 酶解过程中的糖浓度与时间曲线
云蚤早援 圆摇 杂怎早葬则 糟燥灶糟藻灶贼则葬贼蚤燥灶 责则燥枣蚤造藻泽 燥枣 藻灶扎赠皂葬贼蚤糟 澡赠凿则燥造赠泽蚤泽
醇的产量遥 由图 源 可知袁发酵结束时袁未预处理的秸秆
的酶解发酵夜葡萄糖浓度大约在 猿郾 猿源 早窑蕴 原员袁并呈缓
慢上升的趋势袁说明葡萄糖没有被酵母利用袁进一步说
明酵母已经失活曰而预处理后的秸秆袁体系中的葡萄糖
都消耗殆尽袁但木糖没有被利用遥 辐洗秸秆和辐照秸
秆的最终乙醇浓度分别为 圆园郾 源怨 早窑蕴 原员 和 员远郾 缘愿
早窑蕴 原员袁辐洗秸秆高于辐照秸秆袁原因可能是由于辐洗
秸秆 杂杂云体系中的纤维素绝对质量高于辐照秸秆遥
图 猿摇 同步糖化发酵过程中乙醇转化率与时间曲线
云蚤早援 猿摇 耘贼澡葬灶燥造 糟燥灶增藻则泽蚤燥灶 责则燥枣蚤造藻泽 燥枣 杂杂云
圆郾 源摇 水稻秸秆发酵产乙醇的物料衡算
远园苑
摇 源 期 辐照预处理水稻秸秆酶解糖化与发酵产乙醇工艺
图 源摇 同步糖化发酵过程中糖和醇的浓度与时间曲线
云蚤早援 源摇 杂怎早葬则 葬灶凿 藻贼澡葬灶燥造 糟燥灶增藻则泽蚤燥灶 责则燥枣蚤造藻泽 燥枣 杂杂云
由表 圆 可知袁员园园早水稻秸秆原料经辐照和辐照水
洗预处理后袁质量分别为 怨怨郾 缘园早 和 苑园郾 源园早袁辐照秸秆
的水洗会引起较大质量损失袁从而导致糖和乙醇的损
失遥 员园园早水稻秸秆原料经辐照和辐照水洗预处理后
同步糖化发酵分别获得 员员郾 园源早和 怨郾 远圆早乙醇袁折算成
生产 员贼 乙醇分别需要 怨郾 园远贼 和 员园郾 源园贼水稻秸秆原料遥
由于糖的损失袁每生产 员贼 乙醇袁辐照水洗预处理将比
辐照预处理多消耗 员郾 猿源贼原料遥
表 圆摇 水稻秸秆制取乙醇的衡算
栽葬造遭藻 圆摇 酝葬贼藻则蚤葬造泽 遭葬灶造葬灶糟藻 燥枣 责则燥凿怎糟蚤灶早 藻贼澡葬灶燥造 枣则燥皂 则蚤糟藻 泽贼则葬憎
预处理方式
孕则藻贼则藻葬贼皂藻灶贼 皂藻贼澡燥凿
辐照
陨则则葬凿蚤葬贼蚤燥灶
辐照 垣水洗
陨则则葬凿蚤葬贼蚤燥灶 葬灶凿 憎葬贼藻则 憎葬泽澡蚤灶早
原料质量 宰藻蚤早澡贼 燥枣 则葬憎 皂葬贼藻则蚤葬造 辕 早 员园园郾 园园 员园园郾 园园
预处理后物料质量 宰藻蚤早澡贼 燥枣 责则藻贼则藻葬贼藻凿 泽贼燥糟噪 辕 早 怨怨郾 缘园 依 园郾 员源 苑园郾 源园 依 园郾 愿缘
预处理物料中纤维素质量 悦藻造造怎造燥泽藻 憎藻蚤早澡贼 蚤灶 责则藻贼则藻葬贼藻凿 泽贼燥糟噪 辕 早 圆怨郾 怨缘 依 园郾 园源 圆缘郾 源员 依 园郾 猿员
酶解纤维素转化率 悦藻造造怎造燥泽藻 糟燥灶增藻则泽蚤燥灶 辕 豫 远源郾 员员 依 园郾 园猿 远猿郾 缘园 依 园郾 园员
酶解获得葡萄糖质量 郧造怎糟燥泽藻 枣则燥皂 糟藻造造怎造燥泽藻 澡赠凿则燥造赠泽蚤泽 辕 早 圆员郾 员圆 依 园郾 怨愿 员苑郾 远苑 依 园郾 园圆
预处理物料中半纤维素质量 匀藻皂蚤糟藻造造怎造燥泽藻 憎藻蚤早澡贼 蚤灶 责则藻贼则藻葬贼藻凿 泽贼燥糟噪 辕 早 员远郾 愿猿 依 园郾 园圆 员圆郾 缘猿 依 园郾 员缘
酶解半纤维素转化率 匀藻皂蚤糟藻造造怎造燥泽藻 糟燥灶增藻则泽蚤燥灶 辕 豫 缘员郾 愿圆 依 园郾 园员 缘圆郾 缘员 依 园郾 园员
酶解获得木糖质量 载赠造燥泽藻 枣则燥皂 澡藻皂蚤糟藻造造怎造燥泽藻 辕 早 愿郾 苑猿 依 园郾 员圆 远郾 缘苑 依 园郾 员远
乙醇转化率 耘贼澡葬灶燥造 糟燥灶增藻则泽蚤燥灶 辕 豫 远缘郾 苑园 依 园郾 园员 远苑郾 源缘 依 园郾 园员
发酵获得乙醇质量 耘贼澡葬灶燥造 枣则燥皂 枣藻则皂藻灶贼葬贼蚤燥灶 辕 早 员员郾 园源 依 园郾 员缘 怨郾 远圆 依 园郾 员愿
猿摇 讨论
高剂量的 酌 辐照会使电子显微镜下木质纤维素
的表面变得粗糙袁可使表面积增加咱圆猿暂 袁还会使木质纤
维素产生大量副产物袁并且副产物的种类因辐照环境
及木质纤维素种类不同而各异咱圆源暂 遥 蒋怡乐等咱圆缘暂在 酌
射线辐照预处理过的芦苇中检测出 源圆 种脂肪酸类物
质尧圆苑 种芳香类化合物和 愿 种呋喃类化合物袁这和本
文中高剂量辐照处理不仅会使水稻秸秆产生甲酸袁还
会产生其它能影响 责匀值的副产物的推测吻合遥 但是
在辐照芦苇中并未检测出甲酸袁这一差异可能是由原
料的不同所造成袁具体原因有待进一步研究遥 此外袁蒋
怡乐等咱圆缘暂的研究表明在辐照过的芦苇中没有检测出
对发酵造成强抑制作用的糠醛和 缘鄄羟甲基糠醛袁这和
辐照水稻秸秆同步糖化发酵未受明显抑制的试验结论
相吻合遥
本文只针对辐照剂量为 愿园园噪郧赠 的水稻秸秆在
员缘豫的底物浓度下进行了探索性研究袁有关更高辐照
处理剂量或更高底物浓度的水稻秸秆发酵产乙醇的研
究尚未进行袁因此在其它条件下袁辐照水稻秸秆发酵产
乙醇过程中是否受抑制有待进一步研究遥
本文中的发酵过程只利用了葡萄糖而未利用木
糖袁如果在发酵工艺上进行改进使木糖得以利用袁可以
达到 远 耀 苑贼原料制取 员贼乙醇的目标遥 另外由于本研究
的目的是对基于辐照预处理的水稻秸秆乙醇发酵进行
可行性探索袁最终获得的乙醇转化率在 远缘豫左右袁如
果对预处理工艺尧酶解及发酵工艺进行进一步优化袁乙
醇转化率应该还有较大的提高空间袁生产 员贼 乙醇所需
水稻秸秆原料有可能会进一步减少具体工艺有待进一
步研究遥
源摇 结论
高剂量辐照处理会使水稻秸秆中产生少量甲酸袁
但在本试验条件下袁辐照后水稻秸秆中甲酸等副产物
苑园苑
核摇 农摇 学摇 报 圆怨 卷
对酶解和乙醇发酵没有明显影响遥 由于糖的损失袁单
位水稻秸秆原料经辐照预处理后酶解发酵获得的乙醇
质量要多于辐照水洗预处理遥
参考文献院
咱 员 暂 摇 蕴赠灶凿 蕴 砸袁 增葬灶 在赠造 宰 匀袁 酝糟月则蚤凿藻 允 耘袁 蕴葬泽藻则 酝援 悦燥灶泽燥造蚤凿葬贼藻凿
遭蚤燥责则燥糟藻泽泽蚤灶早 燥枣 糟藻造造怎造燥泽蚤糟 遭蚤燥皂葬泽泽院 葬灶 怎责凿葬贼藻咱允暂 援 悦怎则则藻灶贼 韵责蚤灶蚤燥灶
蚤灶 月蚤燥贼藻糟澡灶燥造燥早赠袁 圆园园缘袁 员远渊缘冤院 缘苑苑 原 缘愿猿
咱 圆 暂摇 崔永强袁林燕袁华鑫怡袁孔海南援 木质纤维素为原料的燃料乙醇
发酵技术研究进展咱允暂 援化工进展袁 圆园员园袁 圆怨渊员园冤院员愿远愿 原 员愿苑远
咱 猿 暂 摇 苏小军袁熊兴耀袁谭兴和袁刘明月援 燃料乙醇发酵技术研究进展
咱允暂 援 湖南农业大学学报院自然科学版袁圆园园苑袁 猿猿渊源冤院源愿园 原 源愿缘
咱 源 暂 摇 郧燥造凿藻皂遭藻则早 允援 耘贼澡葬灶燥造 枣燥则 葬 泽怎泽贼葬蚤灶葬遭造藻 藻灶藻则早赠 枣怎贼怎则藻咱允暂 援 杂糟蚤藻灶糟藻袁
圆园园苑袁 猿员缘渊缘愿员猿冤院 愿园愿 原 愿员园
咱 缘 暂 摇 张百良袁 任天宝袁 王许涛援纤维素乙醇的研究现状及其发展趋势
咱允暂 援 农业工程技术袁 圆园园苑袁 渊源冤院员圆 原 员远
咱 远 暂 摇 中华人民共和国国家统计局援 圆园园怨 年中国国家统计年鉴咱酝暂援
北京院中国统计出版社袁 圆园园怨
咱 苑 暂摇 曹国良袁张小曳袁郑方成袁王亚强援 中国大陆秸秆露天焚烧的量
的估算咱允暂 援 资源科学袁 圆园园远袁圆愿渊员冤院怨 原 员猿
咱 愿 暂 摇 酝燥泽蚤藻 晕袁 宰赠皂葬灶 悦袁 阅葬造藻 月援 云藻葬贼怎则藻泽 燥枣 责则燥皂蚤泽蚤灶早 贼藻糟澡灶燥造燥早蚤藻泽 枣燥则
责则藻贼则藻葬贼皂藻灶贼 燥枣 造蚤早灶燥糟藻造造怎造燥泽蚤糟 遭蚤燥皂葬泽泽咱允暂 援 月蚤燥则藻泽燥怎则糟藻 栽藻糟澡灶燥造燥早赠袁
圆园园缘袁 怨远渊远冤院远苑猿 原 远愿远
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