生物燃料——生物乙醇教程.pptx

生物质生物转化技术————燃料乙醇;乙醇简介;乙醇生产原理;生物发酵法生产乙醇的基本过程可总结为： 我国乙醇年产量为300多万吨，近年有逐渐增加的趋势，仅次于巴西、美国，列世界第三位。其中，发酵法占绝对优势，80%左右的乙醇用淀粉质原料生产，约10%的乙醇用废糖蜜生产，以亚硫酸盐纸浆废液等纤维原料生产的乙醇占2%左右，化学合成法生产的乙醇仅占3.5%左右。随着生物技术的发展及现实需求，以纤维素为原料的大规模乙醇发酵生产已经提上议事日程，目前国内已达到中试生产阶段。 ;乙醇发酵微生物学;酵母的一般性质;酵母的菌落;酵母的生长条件;（3） 溶氧。酿酒酵母是兼性厌氧菌，在有氧无氧条件下均能生长，但有氧情况下生长的更好。在有氧时靠呼吸产能，无氧时借发酵或无氧呼吸产能。所以乙醇酵母在菌种生长起始通风培养，使种子快速生长，等长至对数期快结束时停止通风，进行厌氧培养，从而使细胞进行发酵产乙醇。;酵母的营养条件;（2）氮源。酿酒酵母能利用的氮有两种形式：氨类和有机氮。酵母能有效地利用硫酸铵和磷酸铵、尿素和有机酸铵盐（乙酸铵、乳酸铵、苹果酸铵和琥珀酸铵）。在培养基中有可发酵性糖类存在时，这些铵盐只作为酵母的氮源，但是氨基用完后，酸游离出来，这会引起pH改变。氨基酸既可以是酵母的氮源，同时又能成为它的碳源。当氨基被利用后，剩下的酮酸就可被酵母同化，作为碳源。 为了消化有机氮，许多酵母需要维生素（生物素、泛酸、硫胺素等）。酵母不能同化蛋白质、甜菜碱、嘌呤和乙胺型胺类等有机氮。肽是氨基酸链，介于氨基酸和蛋白质间，随着肽链的增长及复杂性的增加，其利用率降低。 ;乙醇生产对酵母要求;乙醇产生途径;由葡萄糖到乙醇的过程主要分成两个阶段，即糖酵解阶段和丙酮酸转化为乙醇的阶段。在糖酵解阶段葡萄糖经过转化形成丙酮酸。 酵母菌在无氧条件下，丙酮酸继续降解，生成乙醇，其反应过程为，丙酮酸在Mg2+存在情况下，经脱羧酶的催化，脱羧生成乙醛。乙醛在乙醇脱氢酶及NADH的催化下，还原成乙醇。; 由葡萄糖发酵生成乙醇的总反应式为