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响应面法优化玉米生料生产乙醇工艺的研究

响应面法优化玉米生料生产乙醇工艺的研究_第1页
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响应面法优化玉米生料生产乙醇工艺的研究_第3页
劳动强度大幅下降,降低生产成本[3,4]。2024 年 9 月,国家发改委、国家能源局、财务部等十五部委出台的《关于扩大生物燃料乙醇生产和推广使用车用乙醇汽油的实施方案》规定。根据规划要求,2024 年我国所有车用汽油均改为乙醇汽油,当前我国车用汽油表观消费量为 1.23 亿 t,2024 年我国汽油消费量将达到 1.5 亿 t,那么按 10%组分计算,燃料乙醇消费量为 1 500 万 t,是当前消费量的 5 倍,市场空间巨大[5- 8]。响应面分析法(Response Surface Methodology,简称 RSM),对实验数据进行合理化综合分析,通过试验设计、建立模型、分析模型合理性和寻求最优解等步骤,经过众多试验与统计技术论证,来解决实际生产中存在问题的有效方法,该方法在生物发酵方面已有广泛应用[9-13],本试验采纳全玉米粉为原料,进行单因素实验讨论后,通过响应面法对生料发酵生产燃料乙醇的工艺讨论。1 实验部分1.1 材料與试剂1.1.1 试验材料全玉米粉,淀粉含量 65.13%;安琪超级酿酒干酵母(安琪酵母股份有限公司生产);生料预液化酶制剂(商品酶制剂);生料酶(商品酶制剂);葡萄糖(分析纯);氢氧化钠(分析纯);盐酸(分析纯);硫酸(分析纯);苏宏 GA475(诺维信公司糖化酶,酶活力 10~13万 u/mL);尿素;青霉素。1.1.2 主要试剂裴林试剂甲乙液、0.5%次甲基蓝溶液、0.25%葡萄糖溶液。1.2 仪器与设备液相色谱(Agilent 1200 安捷伦科技进展有限公司);显微镜(尼康 50I);分析天平(Mettler ML6002T 梅特勒- 托利多仪器上海有限公司);离心机(3-18k Sigma 公司);水浴锅(HWS-28 上海一恒科技有限公司);摇床(ZHWY-2112F 上海智城分析仪器制造有限公司);黏度计(NDJ-5S 上海恒平科学仪器有限公司);pH 计(FE-28 梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司)。1.3 检测方法1.3.1 残糖的测定方法斐林试剂法[14]检测发酵后残还原糖、残总糖、过滤总糖。1.3.2 黏度的测定方法使用黏度计 NDJ-5 进行测定。1.3.3 酵母测定显微镜下观察,血球计数板计数。1.3.4 成熟醪内各个组分的测定方法高效液相色谱法:采纳安捷伦 1200 型色谱进行测定,流动相:0.005 mol/L H2SO4;色谱柱:伯乐 HPX-87H,300 mm×7.8 mm;泵流速:0.6 mL/min;柱温:65 ;RID℃温度:50 ;℃ 进样量 15 L;μ运行时间 30 min[15]。1.4 实验方法1.4.1 酵母活化根据 0.05%加入安琪超级酿酒高活性干酵母,称取 10 g 干酵母至三角瓶中...

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