碱性过氧化氢预处理后汽爆玉米秸秆半同步糖化发酵生产乙醇

摘要

为了实现纤维素乙醇生产的“三高”(高浓度、高转化率和高发酵效率)指标,以复合预处理处理后的玉米秸秆为基质,探究其半同步糖化发酵工艺过程.通过对其高底物浓度预酶解过程特性考察,确定其最佳预酶解工艺为:在加酶量30 FPU/g干基质和50℃下,以15.6％ (w/v)为起始基质浓度,在酶解12 h时补加相当于20％ (w/v)初始基质浓度的干物料后继续酶解24 h.在最佳预酶解工艺基础上,探究了培养基成分和培养条件对乙醇发酵的影响,确定了发酵过程工艺:酵母提取物16 g/L、接种龄20 h、接种量0.6g干菌体/L、发酵温度39℃和PEG4000 0.01 g/g干基质.在最佳的半同糖化发酵工艺下,发酵24 h后,乙醇产量达73.75 g/L,发酵效率为3.07 g/(L· h),转化率为61％.结果表明通过补料半同步糖化发酵过程可以实现高浓度和高发酵效率双重目标,这有利于推进纤维素乙醇生产的工业化发展.