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酒糟作为白酒生产过程中的主要副产物,是一种资源量较为丰富的木质纤维生物质。目前,酒糟主要作为动物饲料使用,其利用率较低,且鲜酒糟含水量较高,大量酒糟堆积易发生腐烂变质,不但会造成资源的浪费,还会引起酿酒生态环境污染。本论文将酒糟视为一种能够生产燃料乙醇等生物能源的木质纤维生物质原料,研究物理及生物联合预处理方法,对酒糟酶解效果的影响,主要研究内容如下:1.超声波预处理对酒糟酶解效果的影响以还原糖和木糖得率为评价指标,分别研究了纤维素酶和木聚糖酶添加量、酶解时间、料液比和酶添加方式对酶解效果的影响;同时研究了超声波功率、超声波时间、超声波温度和料液比等还原糖得率、木糖得率的影响,对单因素结果进行分析,在单因素的基上对超声波预处理条件进行相应面优化。通过响应面优化得超声波预处理酒糟的最优条件为:超声波功率420W、超声波时间39min、超声波温度40℃、料液比1:22(g/m L)。该条件下预处理残渣中综纤维素的保留率和木质素的脱除率分别为69.02%,20.47%,酶解液中还原糖和木糖得率分别为70.73%和35.77%。二次回归模型表明,在该条件下总纤维素保留率、木质素降解率、还原糖和木糖得率的模型均显著,可用于优化酒糟超声波预处理工艺。2.黄孢原毛平革菌预处理参数研究用黄孢原毛平革菌预处理酒糟,研究了黄孢原毛平革菌固态发酵处理对酶水解效果的影响及其生长曲线的测定,分析预处理过程中的组分变化及酶水解特性。结果发现黄孢原毛平革菌培养120h时的活性最高,此时为最佳接种菌龄。在黄孢原毛平革菌固态发酵过程中,随着黄孢原毛平革菌预处理时间的延长,还原糖和木糖得率均呈先上升后下降的趋势,且在固态发酵时间为8d时,酶解液中还原糖和木糖得率达到最大值分别为60.55%和22.12%,与未处理组相比酶解得率分别为增长49.22%和25.0%。此时预处理残渣中综纤维素的保留率和木质素脱除率分别为73.13%和15.58%。3.超声波辅助黄孢原毛平革菌作用对酒糟酶水解效果的影响(1)组分分析表明:单超声波预处理后残渣综纤维素保留率和木质素脱除率分别为69.02%和20.47%,单黄孢原毛平革菌预处理后残渣综纤维素保留率和木质素脱除率分别为73.13%和15.55%,而超声波辅助黄孢原毛平革菌预处理后残渣综纤维素保留率和木质素脱除率最高可达88.70%和40.03%。(2)结构分析发现,不同预处理作用导致酒糟结构发生不同程度的破坏,超声波预处理后酒糟纤维素结晶度增加,酒糟中部分木质素被降解。研究结果发现,酒糟经超声波预处理后,酶解液中还原糖和木糖得率分别为70.73%和35.77%;黄孢原毛平革菌预处理后,酶解的还原糖和木糖得率分别为60.55%和22.12%;超声波辅助黄孢原毛平革菌预处理后,还原糖和木糖得率分别为74.65%和51.69%,联合预处理后木糖明显提高。