海藻加工废弃物的复合降解及乙醇转化
本文以综合利用为目的，对褐藻胶生产过程中产生的废弃物-漂浮渣的分步糖化发酵工艺进行了研究。原料的水解方式采用了稀硫酸预处理后的纤维素酶水解。对水解液接种酿酒酵母的发酵工艺进行了研究，初步探索了以漂浮渣为原料向生物乙醇转化的可行性。
以褐藻胶加工废弃物-漂浮渣为生物乙醇的转化原料，还未见相关报道。目前的生物乙醇的转化原料还局限于陆生植物的研究和开发。同传统的陆生植物相比，海洋生物质能在原料供应、相对容易的转化工艺、食品供给安全性和土地安全性等方面具有无法比拟的优势。因此，如果海藻加工废弃物可以作为生物乙醇的转化原料，对于生物燃料的发展来说，会起到非常大的促进作用。
在本实验中，首先确定了最佳的酶水解条件。在酶水解过程中，将底物浓度、底物粒径、纤维二糖酶对纤维素酶的协同作用、水解时间、酶水解过程中是否振荡作为酶水解率的考查条件。通过实验得出：在底物浓度为5％，粒径为20-80目的原料，在纤维素酶和纤维二糖酶的共同作用下水解48小时的实验条件下可以得到最大的水解率。
在预处理过程中，通过以原料预处理后的酶水解率为指标分别考查了稀硫酸和过氧化氢的预处理效果。稀硫酸预处理实验中，考查了温度、硫酸浓度、预处理时间对酶解率的影响。通过实验发现，稀硫酸预处理可以提高漂浮渣的酶水解率，最佳的预处理条件为：在121℃、0.1％稀硫酸(w/v)、反应时间为1小时。过氧化氢预处理漂浮渣的实验组中，原料的酶水解率没有明显提高，不适用于漂浮渣的预处理。
在发酵工艺中，将原料经最佳的预处理条件处理后酶水解，采用经筛选得到的最佳发酵酵母菌株G-1对浓缩后的酶水解液进行发酵实验，结果表明：原料的酶水解产物-葡萄糖可以被酵母完全利用生成乙醇，转化率可达理论值的80.8％。
中国海洋大学
硕士
食品科学
牟海津
2010
中文
TQ914.2
2011-06-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）