您好，欢迎访问江苏省农业科学院 机构知识库！
江苏省农业科学院机构知识库

全部

  • 全部
  • 标题
  • 学者
  • 机构
  • 关键词

鲜薯高效乙醇发酵关键技术研发与应用

文献类型： 获奖成果

作者：

作者机构：

获奖名称： 科研成果奖

获奖等级： 三等奖

第一完成单位： 中国科学院成都生物研究所

获奖时间： 2016

摘要： 　　1. 研究背景 　　乙醇是我国重要的基础原料，主要用于化工、食品、军工、医药等领域，在原油紧缺和汽车尾气导致雾霾天气频发的刺激下，乙醇作为车用燃油的替代品得到了越来越广泛的应用。虽然近年来我国乙醇产量始终保持上涨态势，2014年达777万吨，但还存在较大缺口，根据《可再生能源中长期发展规划》2020年的目标，仅燃料乙醇缺口就达800万吨。 　　一直以来，我国乙醇主要以粮食为主生产。但随着乙醇产业不断发展和我国粮食安全问题日益突出，该生产模式日现弊端。我国是薯类生产大国，甘薯、木薯、葛根、芭蕉芋等薯类资源丰富，仅甘薯年产量就达8000万吨，且薯类多种植于贫困地区，加工率低、效益不高。以薯类生产乙醇不仅可为乙醇行业提供充足原料，还可带动农村经济发展。因此，薯类已成为发酵法生产乙醇的重要原料。 　　但目前薯类乙醇行业的整体技术水平较低，主要原因在于薯类是粘度﹥10万mPa.S、呈半固体状、完全没有流动性的非牛顿流体，传输、传热困难。另外，在工业生产过程中，发酵微生物会不可避免地受到高浓度乙醇、高温、产物CO2、高压（如10米发酵罐底部，静水压可达0.1 Mpa）等胁迫条件的影响，在高粘度体系中这种影响对发酵的抑制更突出，必需大量加水增加流动性，导致成熟醪中乙醇仅5%～6%，蒸馏能耗高，废液、废渣排放量高。因此，本成果针对高粘度、大体积的传质传热与产物对菌种的反馈抑制这两大限制薯类乙醇行业发展的关键问题进行了技术攻关。 　　2. 主要技术方案和内容 　　（1）在国内外率先研究了薯类原料粘度产生机制，针对性地开发出了高效降粘酶系和预处理技术，成功改善了传输、传质、传热问题，还提高了固液分离效果，有利于清洁生产。 　　（2）选育出耐高浓度乙醇、高温和高压等工业生产压力的菌株，综合指标先进，具有产业化应用价值。研究了菌株压力应答机制，为进一步改造和优化提供了依据。 　　（3）开发出代谢促进剂，配合发酵调控工艺实现了鲜薯快速及高浓度发酵。 　　（4）通过关键技术集成建立了薯类原料高效乙醇转化技术体系，推广应用，节能节水效果明显。 　　3. 主要科技创新点 　　自主创新开发了“粘度变化+糖芯片”为核心的降粘酶精确定向筛选技术和“逐级筛选+ CO2高压筛选平台”为核心的乙醇发酵菌株的系统定向选育技术，实现了高粘度原料发酵、高浓度乙醇发酵和快速乙醇发酵三大技术突破。 　　

  • 相关文献
作者其他论文 更多>>
置顶
购物车
反馈

© 京ICP备09089781号-29 主办单位：江苏省农业科学院

学术资源： 中国农业科学院 农业专业知识服务系统 农科联盟资源共建共享平台 中国农业科技文献与信息服务平台 中国农业期刊集成服务平台