乙醇是一种重要的工业原料,广泛应用于食品、化工、医药、染料、国防等行业,同时又是十分重要的清洁能源。在国民经济中起着重要的作用,与人民生活有着密切的关系。 本研究以甘蔗块为载体制备固定化酵母,并以蔗汁为原料,以该固定化酵母发酵生产乙醇,通过调节各项工艺参数,添加营养物质和离子盐等进行工艺优化,提高了酒精发酵的发酵效率,缩短了发酵周期。 主要研究结果如下： (1)以甘蔗块为载体,经过载体大小优选、材料预处理方式的确定,制备得到性能优良的的固定化酵母,其最佳载体大小为1 cm,最佳材料预处理方式为去木质素。 (2)对该固定化酵母进行研究。电镜观察发现酵母能较好的固定在甘蔗块载体上,固定化酵母数远远高于游离酵母数,达到1012个/g。经过连续6次分批发酵,二氧化碳生成速率、酒精度、发酵效率和糖的利用率等各项参数均呈现一定的稳定性。 (3)对该固定化酵母进行了产乙醇条件优化。在以蔗汁为发酵原料的情况下,分别讨论了温度、初始pH、氮源、无机盐等对固定化酵母生产乙醇过程中的二氧化碳生成速率、酒精度、发酵效率、糖的利益率的影响。综合考虑各因素后得到其最佳条件为,30℃、pH 3.8、1.5g/L酵母抽提物、0.5g/L磷酸二氢钾,酒精度最高达到12.59％,发酵效率达到94.56％,糖的利用率均在99％左右。