木质纤维预处理液的脱毒技术的探索开题报告

1. 研究目的与意义

我国是一个农业大国，如何利用好农林废弃物等木质纤维素原料来发展燃料乙醇，对于调整我国能源结构，提高国家能源供应安全，实现可持续发展均具有重大战略意义。但是由于木质纤维素水解液中含有甲酸、乙酸、糠醛、5一羧甲基糠醛和苯系化合物等物质，这类物质能抑制微生物发酵,所以对水解液进行脱毒处理是极其重要的。

2. 国内外研究现状分析

目前为止，减少水解液中的抑制物主要有四大途径：（1）改进稀酸水解工艺,减少或避免水解过程中毒性物质生成。（2）对发酵液进行脱毒处理。（3）开发能抗抑制剂的微生物新种。（4）对抑制剂进行转化，使转化产物不对发酵造成影响。对水解液的脱毒方法，包括物理、化学、生物及理化生结合法，具体的有；用氢氧化钠或氢氧化钙调节PH值，负压蒸发，阴离子交换树脂和微生物降解或酶解法。用微生物或酶法降解抑制剂，目前仍在研究阶段，水解液中抑制剂成分复杂，要使该微生物降解抑制剂，同时又不利用产酒精的糖类物质，具有非常大的挑战性。

3. 研究的基本内容与计划

（1）保持温度，材料用料，水解液ph值等干扰因素一定，用三种材料对水解液进行脱毒处理，对脱毒后的水解液进行发酵，以此初步筛选出脱毒效果较好的一种材料。

（2）对该材料进行动力学研究，优化出该材料的最佳脱毒条件

（3）用优化材料进行脱毒，对脱毒液进行发酵，做对照试验，通过对酒精含量的测定，判断其脱毒效果

4. 研究创新点

（1）改进稀酸水解工艺,减少或避免水解过程中毒性物质生成。

（2）对发酵菌种进行诱变，使其能在较恶劣条件下发酵，降低生产成本。

（3)在发酵过程中，增强对发酵产物和代谢抑制物的导出，以使发酵完全，增加对原料的利用率和酒精的得率。