初一生物论文2000字 急急急！！！

无水乙醇合成方法

【发酵法】

将富含淀粉的农产品如谷类、薯类等或野生植物果实经水洗、粉碎后，进行加压蒸煮，使淀粉糊化，再加入适量的水，冷却至60℃左右加入淀粉酶，使淀粉依次水解为麦芽糖和葡萄糖。然后加入酶母菌进行发酵制得乙醇。

【水合法】

以乙烯和水为原料，通过加成反应制取。水合法分为间接水合法和直接水合法两种。间接水合法也称硫酸酯法，反应分两步进行。先把95～98%的硫酸和50～60%的乙烯按2:1（重量比）在塔式反应器吸收反应，60～80℃、0.78～1.96MPa条件下生成硫酸酯。第二步是将硫酸酯在水解塔中，于80～100℃、0.2～0.29MPa压力下水解而得乙醇，同时生成副产物乙醚。烯直接与水反应生成乙醇。直接水合法即一步法。由乙烯和水在磷酸催化剂存在下高温加压水合制得。本法流程简单、腐蚀性小，不需特殊钢材，副产乙醚量少，但要求乙烯纯度高，耗电量大。无论用发酵法或乙烯水合法，制得的乙醇通常都是乙醇和水的共沸物，即浓度为95%的工业乙醇。

纯化方法

市售的无水乙醇一般只能达到99.5%纯度，在许多反应中需用纯度更高的无水乙醇，经常需自己制备。通常工业用的95.5%的乙醇不能直接用蒸馏法制取无水乙醇，因95.5%乙醇和4.5%的水形成恒沸点混合物。要把水除去，第一步是加入氧化钙（生石灰）煮沸回流，使乙醇中的水与生石灰作用生成氢氧化钙，然后再将无水乙醇蒸出。这样得到无水乙醇，纯度最高约99.5%。纯度更高的无水乙醇可用金属镁或金属钠进行处理。

无色澄清液体。有灼烧味。易流动。极易从空气中吸收水分，能与水和氯仿、乙醚等多种有机溶剂以任意比例互溶。能与水形成共沸混合物(含水4.43%)，共沸点78.15℃。相对密度(d204)0.789。熔点-114.1℃。沸点78.5℃。折光率(n20D)1.361。闭杯时闪点（在规定结构的容器中加热挥发出可燃气体与液面附近的空气混合，达到一定浓度时可被火星点燃时的温度）13℃。易燃。蒸气与空气能形成爆炸性混合物，爆炸极限3.5%～18.0%（体积）

我国的白酒业是世界酒行业中一个比较特殊的领域,具有很多独特的工艺特点和优势。这是我为大家整理的白酒酿造技术论文，仅供参考!

【摘 要】白酒是地域性产业，白酒酿造的过程是生物发酵、微生物群落富集和生长的过程，直接影响着酒的风味和品质，因此对于环境的依赖程度非常高。工艺的特殊性，要求我们必须把酿酒工业的发展与自然生态环境的保护与建设紧密结合起来，科学的做法是：突破对环境的的完全依赖，理性地对生态环境进行保护、建设和应用。

【关键词】白酒酿造工艺创新

酒的品种繁多，就生产方法而论，有酿造酒(发酵酒)和蒸馏酒两类。酿造酒是在发酵终了稍加处理即可饮用的低度酒，如葡萄酒、啤酒、黄酒、青酒等，出现较早。蒸馏酒是在发酵终了再经蒸馏而得的高度饮料酒，主要有白酒、白兰地、威士忌和伏特加等，出现较晚。

最初的酒是含糖物质在酵母菌的作用下自然形成的有机物。在自然界中存在着大量的含糖野果，在空气里、尘埃中和果皮上都附着有酵母菌。在适当的水分和温度等条件下，酵母菌就有可能使果汁变成酒浆，自然形成酒。

1.白酒工艺的创新与发展

1.1现代生物技术在酿造中的应用

现代生物技术在食品工业中的应用越来越广泛，它不仅用来制造某些特殊风味的食品还用于改进食品加工工艺和提供新的食品资源。食品生物技术已成为食品工业的支柱，是未来发展最快的食品工业技术之一，具有广阔的发展前景和美好的未来。

浓香型白酒的固态发酵过程就是一个典型的微生态群落的演替过程和各菌种间的共生、共酵、代谢调控过程，直接影响白酒的产量和质量。发展对各种曲药和窖泥中微生物区系的构成及变化，研究中国白酒风味因子的形成机理，便于有效控制环境条件，以实现优质白酒的生产。

1.2酶催化工程的引进

与化学催化剂相比，酶以其高效性和改善环境等优势在食品、医药和精细化工等领域得到了广泛应用。现代分子生物学、基因组学、微生物学等学科的发展为我们提供了新的技术手段，酶工程和白酒技术创新现已密不可分。一方面，我们从自然界中获得丰富的新酶源另一方面，能够对现有酶进行分子改造，从而获得适于工业应用的、具有优良性能的工程酶，因此，生物催化成为生物工程的核心内容之一。

1.3物理化学的创新

物理化学的创新，指在白酒贮存、过滤等利用分子运动论、胶体理论等一系列对白酒质量提高改进的技术措施。

1.4美拉德反应

美拉德反应是白酒专家庄名扬最早倡导的白酒增香新工艺。他的论述推动了白酒的研究，使其从较低级别的酯、酸、醇等色谱骨架成分向更高级别的微量成分进步。美拉德反应，是广泛存在于食品工业的一种非酶褐变，也称为羰氨反应，是氨基酸和还原糖及还原糖的分解物反应。它对白酒的影响是能产生人们所需要的香气，是一个集缩合、分解、脱羧、脱氨、脱氢等一系列反应的交叉反应。

1.5低度白酒技术创新

解决低度白酒工艺技术难题，主要从低度白酒货架期的稳定性研究入手。有效解决低度酒货架期的稳定性问题，须从以下几方面入手：(1)低度酒水解机理的研究(2)提高基础酒质量、调味酒质量及勾兑用水质量(3)勾兑技术研究(4)低度白酒处理技术研究。有了好的水处理设备，超滤设备，抑制酯可逆水解反应的方案，低度白酒的质量问题就可以很好地解决。

2.新工艺白酒

随着科技的进步，人们找到了使酒产生香气差异的不同物质，并研制出了人工香料，于是就有人把人工香料、食用酒精和水按比例“勾兑”出“酒”来，这就是新工艺白酒。

早在上世纪60年代，我国便开始研制新工艺型白酒。当时是为了解决原料不足的问题。但由于当时的酒精质量不好、香精香料产品欠缺，新工艺型白酒没有得到很好的发展。上世纪90年代以后，我国在酒精工业生产中实行了工业生产许可证制度，使酒精工业化生产得到了迅猛发展。

2.1新工艺白酒一提到香精、香料，人们普遍会想到“三精一水”，其实这是错误的观念

我国新工艺白酒的勾兑原料酒精，应符合国标GB10343-2002食用酒精标准要求香精、香料，须符合GB2760标准多数添加剂也须符合FCC(美国食品化学品法典Food Chemicals Codex)，FDA(美国食品药品管理局Food and Drug Admistraton)规定的，只要企业严格按照标准执行就不会对人体造成伤害。

2.2新工艺白酒和纯粮酿造没有本质的区别

纯粮酿造是行业对大型白酒企业传统工艺白酒的一种技术规范，纯粮固态发酵白酒的生产必须具备良好的环境条件，生产企业必须具备齐全的纯粮固态发酵白酒生产装备及必要检测手段。应严格按照ISO9000质量保证体系、ISO14000环境保证体系和HACCP食品安全保证体系，以及完善的产品质量检测系统生产出纯粮固态发酵白酒。使用纯粮固态发酵白酒标志的产品必须有足够的生产能力(如窖池数量等)相匹配。

2.3关于添加剂

国标制定了蒸馏酒标准，轻工行业制定了QB1498-92液态法白酒标准。可是市场上白酒几乎都在配料表中标注：水、高粱、小麦(即蒸馏酒)。液态法兑制白酒常回避酒精及其他香料、添加剂。白酒标准中标注的“均不得加入非自身发酵产物”显然只是一句多余的话。当然，一些调香工艺好的液态法白酒，感官和理化质量指标均可与传统工艺蒸馏白酒相媲美，也特别适合广大消费者需求，却因“配制”二字，总让这些生产者被传统观念的同行看作另类。

没有好的酒精，就不可能勾兑出好的白酒。关键是要采用科学的酒精处理方法，降低酒精中的杂醇含量，净化酒精，为兑制白酒打造一个合格、标准的躯体。这里还要破除一个误区：认为所有的兑制白酒都是低档酒，价位高就是哄骗消费者。其实，高度纯净的新型白酒也是高档酒，这也是同国际接轨的做法。只有这样，中国的高纯净现代白酒才能出现，并生存发展下去。

其实，食品、烟草行业都存在添加剂，为何非过分要求白酒?白酒行业中不论纯粮酿造，还是液态发酵，几乎全行业都在执GB10781这一标准，执行液态法白酒标准的企业几乎没有。笔者曾在一次技术会议上和白酒专家曾祖训高工谈起新工艺白酒。认为添加剂只要符合人身安全、健康，不超标使用应该是允许的，笔者也提到不要用高锰酸钾处理酒精，可以采取活性炭或其他吸附材料吸附，以减少重金属对人体的危害。

3.固、液勾兑新工艺白酒应用

固、液勾兑工艺，指使用一定比例固态优质白酒与稀释的食用酒精勾兑而成，或再加香精进行勾兑成型。优质固态白酒用量比例大，其勾兑酒成本也相应提高，用化学香精己酸乙酯等香料调香，则味短，香味在口中停留时间不长呈“浮香”，缺乏真正的“窖香”、“糟香”固态酒风格。

要想做好固、液结合新工艺白酒，须有以下的措施和保障：

传统的固态优质白酒生产基地，能提供优质的基酒和调味酒有优质玉米食用酒精基地有完善的分析技术可对原料酒精、固态基酒、食用香料、成品酒等全面分析与生物酶有机结合成白酒芳香酯的技术有窖外美拉德反应的增香措施：以上这些保障措施可以成功的勾兑出优质固相结合新工艺白酒。 [科]

摘要：我国的白酒业是世界酒行业中一个比较特殊的领域，具有很多独特的工艺特点和优势。而且我国的白酒行业在世界范围内都有很大的影响力。当然，影响有正面的则不可避免的存在负面的。不可置疑的是我国的白酒生产存在粮耗较高、能耗较大、生产周期长、生产效率低等方面的缺点，制约其发展。随着我国生产技术的不断提高，白酒生产工艺技术应该得到有效的改进。

关键词：酒行业工艺技术创新

中图分类号：TS262.3文献标识码： A 文章编号：

前言：随着白酒制造技术的不断发展，对我国的白酒制造行业提出了较高的要求。众所周知，白酒工艺技术是影响白酒质量的最主要因素，随着经济的发展以及科学技术的发展，传统的工艺技术已经明显不能满足社会的新需求，我们应该分析现有的白酒工艺技术存在的不足与缺陷，再对其进行针对性的改进及创新。

在现在的技术条件下白酒工艺技术存在的不足

1.1 白酒香型众多、工艺繁杂。白酒按香型分为浓香型、酱香型、清香型、米香型、豉香型等按发酵剂不同分为大曲酒、小曲酒等按生产工艺技术不同分为固态法白酒、液态法白酒、固液法白酒等。目前，浓香型白酒约占市场总量的一大部分，以纯小麦或豌豆等纯粮自然接种生产的曲药作为发酵剂，以高粱、小麦、玉米、大米等为原料，通过混蒸混烧、续渣泥窖发酵而成的一种白酒，在这个过程中由于多种作物的混合比例与用量都有严格的要求则不可避免的导致了工艺繁杂。

1.2 白酒的行业体系不够健全。在中国的白酒行业方面，其硬件设施与国家的食品卫生标准有一定的差距。由此体现出的问题就是白酒行业的标准化体系不够健全。在技术方面由于种种原因一直不能得到长足的发展。而且在白酒行业新的标准出台以后总是不能得到让人满意的结果。新标准力度不够,行业技术标准发展不平衡,跟不上行业技术的进步速度。在新的标准的条件下所缺乏的则是一套健全的体系。我们以前的体系不能适应《食品安全法》的基本要求，在一定程度上也对白酒行业的健康发展形成了一定的阻碍作用。所以，在这样的条件下，尤为重要的就是建立一个适合我国白酒国情的健全的标准化体系。

1.3 在白酒行业大多数为手工操作或者技术比较落后。大多数白酒的生产工艺采用泥窖发酵，泥窖需要构筑而成，发酵泥的培养需要选采、晒制泥土粉碎泥土、制作发酵泥、堆积发酵等工艺都需要人工操作，由此看来，机械化、自动化程度相对较低。而且在中国，与啤酒，葡萄酒等行业相比较就可以已明显的发现我国的白酒设备十分的老化。一些企业只是死守着以前的技术一眛的就知道传承而忽略了创新的重要意义，在这样观点下造成的后果就是不注意在科研，人才，设备方面的投入。而且很多的企业检测手段也比较落后。白酒产品质量的鉴定感官质量也是全凭人鼻闻、口尝来鉴定，感官品评的重要性大于理化、卫生指标的分析。

2.白酒工艺技术方面所做出的的创新

2.1在低度的白酒工艺技术方面做出的创新。随着中国消费观念和生活方式的改变，中国的白酒也出现了“老龄化”的现象。现在的年青一代他们更崇尚品位和个性。大部分的年轻人都是拒绝白酒的。所以在现有的消费者的消费心理的基础上，我们应该对我们的白酒做出相应的改变。从低度的大曲酒可以看出，白酒低度化生产工艺正在推陈出新，质量日益得到了提升。目前，我国低度白酒生产工艺普遍使用吸附法和过滤法，在生物制曲技术、发酵、香型、贮存、勾兑等方面都进行了创新。勾兑是白酒创新的一个重要环节。白酒通过勾兑，可以取长补短，弥补客观因素造成的半成品酒缺陷，改进酒质，解决低度白酒工艺技术难题，形成精品时尚的低度酒。但是我们在勾兑白酒时应该注意要保持自己本身的风格。在这个基础上使各个香味的白酒相互融合，生产出幽雅、细腻、醇和、爽净的低度白酒的基酒。

2.2 在白酒勾兑方面做出的技术创新。在白酒勾兑方面对勾兑师提出了较高的要求因为众所周知，品酒与勾兑息息相关，两者密不可分。根据器官的灵敏性不同，不同的勾兑师所调出来的酒可能大相径庭。这就对勾兑师的评酒能力与经验提出了较高的要求。要想上述素质得以提高，就需要经过长期艰苦的磨练。此外，具有实事求是的工作态度和良好的职业道德对于一个优秀评酒师来讲也是应该具备的。而所谓的勾兑是指科学地从酒的理化、色谱成分统计录入处理等角度开始，建立酒体指纹图谱、专家鉴评等系统，大幅度地减轻手工数据查询的劳动量，控制勾调的低成本，稳定产品的高品质。另外，白酒勾兑还需注意酸酯的平衡，在已知总酸的前提下，通过反应式及平衡常数计算出总酯含量，或已知某有机酸含量的前提下，可计算出该有机酸酯的含量，通过勾兑使酒体达到酸酯平衡。传统白酒勾兑经验告诉我们勾调就是酒勾酒、酒调酒，没有添加其他成分。要调出高质量的产品就需要高品质的基酒与技术。此外，使用的香精、香料，其纯度和对口感的影响亦不能忽视。

2.3在白酒贮存工艺技术方面做出的的创新。我们国家大多数人以为陈年老酒才是好的，越陈的酒味道则越为香浓。其实不然，酒并不是越陈越好。根据化学知识我们知道当白酒酯化反应平衡后，如果继续贮存，会使酒精的度数减少，酒味变淡，挥发损耗也会增大。为了科学地安排贮存的老熟期，白酒贮存方法创新是关键。目前，科研人员研制出一种白酒复合陈化装置，它由超声白酒陈化器、安装在超声白酒陈化器陈化筒筒壁内侧的化学催陈剂释放体挂筐和化学催陈剂释放体组成。当待陈化酒在陈化筒中进行超声处理后，可使酒的陈化过程加速，使酒的品质和口感均可得到改进。所以，在白酒的贮存方面引进先进的技术使白酒的香味得到最大程度的利用才是生财之道。

2.4在白酒制曲工艺技术方面做出的的创新。首先，机械化制坯工艺技术的创新。针对传统人工拌料、人工踩制曲坯等造成劳动生产效率低下的缺陷，研究实现了机械拌料、人工踩制曲坯，机械拌料、机械制坯，大幅度降低工人劳动强度，显著提高劳动生产率其次，微氧环境制曲工艺技术的创新。针对机械流水线制坯提浆的效果差，导致曲坯表面没有营养优势的客观情况，创建了 “ 微氧环境曲药发酵 ” 理论，采用对曲坯保湿保潮形成的微氧环境进行曲坯配菌发酵，增强了曲坯表面的保湿效果，曲坯表面微生物得以较好地生长繁殖，显著改善了制曲培菌发酵过程的穿衣，在微氧环境中培养的曲药微生物，增强了其适应窖内密闭后形成的微氧环境的发酵性能。

结语：白酒工艺技术涉及多方面的生产技术，在对其进行改革创新时我们应该考虑多方面的因素，不仅应该考虑现有的生产工艺现状，也应该把它与现今的科学技术相结合，而且白酒行业是一部不断创新的史诗，要时刻牢记创新在白酒行业的重要作用。同时，我们也应该考虑到把我国的白酒业与世界的酒业进行接轨，达到真正的工艺技术创新的目的。

参考文献：

[1] 沈怡方. 白酒生产技术全书[M].北京: 中国轻工业出版社,1998.

[2] 陈益钊.中国白酒的嗅觉味觉科学及实践[M].成都: 四川大学出版社, 1996.

[3] 徐朝晖, 周春红.有机酯在低酒精度水溶液中的贮存变化分析[J].酿酒, 2004, (4) : 52- 53.

水稻秸秆纤维素发酵转化燃料乙醇的研究

摘要

我国水稻秸秆资源丰富，年产量达3亿多吨。利用水稻秸秆生产燃料乙醇，对

来我国能源问题、实现节粮代粮和环保有着巨大的潜力和广阔的应用前景。水稻秸

要成分是纤维素，对纤维素的利用最主要的限制性因素是将纤维素转化为可发酵还

解决的办法主要有两类途径:(l)提高纤维素酶生产的经济性，主要涉及纤维素酶高

获得及纤维素酶的生产技术，提高其合成效率以降低单位纤维素酶生产成本(2)提

素酶利用效率，主要涉及纤维素酶解催化过程，以降低单位可发酵还原糖生产成本

本研究从菌种的选育着手，研究了菌株的产酶特性，用响应面策略优化发酵培养基，

了SL发酵罐分批发酵生产高活力纤维素酶技术分离纯化了纤维素酶构建了代

二糖的酿酒酵母工程菌对酿酒酵母工程菌细胞固定化发酵进行了研究，利用二级

生物反应器祸合系统生物协同酶解水稻秸秆发酵生产燃料乙醇等。主要研究结果如

1.筛选到一株纤维素酶高产菌株(PenicilliumYT01)，原生质体紫外诱变后

变株YT02，YT02以水稻秸秆为碳源，豆饼粉和硫酸钱为氮源，在29”c，初始p

酵12Oh，纤维素酶活力达到最高，摇瓶发酵滤纸酶活(FPA)、CMC酶活(CMcas

葡萄糖昔酶活(CB)分别达3.86IU/mL、207.41IU/mL和l.4oIU/mL。

2.用响应面方法(RSM)优化的发酵培养基组成为:水稻秸秆为41.95留L，

为24.83g/L，数皮为22.16叭，困H4)2504、KHZpO4为4g/L，MgSO为0.sg/L起始

以优化的培养基发酵120h，滤纸酶活、cMc酶活和p一葡萄糖普酶活分别达到

IU/mL、357.41IU/mLand3.704IU/mL。远高于优化前的纤维素酶活水平。

3.在SL发酵罐中研究了温度、pH值和溶氧对菌体生长和产酶的影响，确定

发酵的工艺条件为:0一32h时发酵温度犯”C，溶氧70%犯h至1加h发酵结果发

29oc，溶氧50%，发酵液初始pH值6.0，发酵%h滤纸酶活、CMC酶活和p一葡

酶活分别达到11.13IU/mL、465.24IU/mLand4.08IU/mL，均高于摇瓶发酵水平，

酵动力学过程显示，突变菌YT02菌体生长和纤维素酶各组分均为部分祸联。

4.利用DEAEsephadexA一25和sephadexG一75分离纯化了二个内切葡

(CMCase)和一个p一葡萄糖营酶，CMCase纯化倍数为13.48，回收率为10.54%，

糖昔酶纯化倍数为18.62，回收率为8.62%，经SDS一PAGE得到单蛋白分子条带，

I

、沪’_心钳3卜“’门尸，..

量测定分别为73kDa、43kDa和57.8kDa，并对其进行了N端测序和质谱分析。

5.以生产乙醇性能优良的酿酒酵母菌株NAN一27作为工程菌株的受体菌。利用

能良好的多拷贝整合型载体pYMIKP，使纤维二糖代谢基因BGLI整合到酿酒酵母

体上。从而在酿酒酵母工业菌株中建立了稳定的纤维二糖代谢途径，拓展了酒精生

物利用范围，降低了纤维二糖对纤维素酶解的抑制作用。采用海藻酸钙凝胶包埋固

纤维二糖酿酒酵母工程菌，固定化细胞与游离细胞相比，发酵时间缩短，乙醇产率提

以上，并能有效地利用水稻秸秆水解液进行酒精发酵。

6.对水稻秸秆酶解过程中底物性质、酶解温度、酶解pH、底物浓度及纤维素

等关键因子进行了研究。由于YT02纤维素酶系中纤维二搪酶活力较低(CB/F队为

经稀酸稀碱预处理后的水稻秸秆纤维素对乙醇转化率仅为18%。采用代谢纤维二糖

母工程菌游离细胞发酵，可部分去除纤维二糖对酶解的抑制，水稻秸秆纤维素对乙

率可提高至20%。进一步利用采用海藻酸钙凝胶包埋固定代谢纤维二糖酿酒酵母工

酵，水稻秸秆纤维素对乙醇转化率可达26%。这方面的研究结果有助于深入了解纤

的协同降解机制。

7.将纤维原料的酶解、固定化代谢纤维二搪酿酒酵母工程菌的作用有机祸联，

新型的二级串联式生物反应器，在该反应器体系的协同作用下，可有效解除纤维二

萄糖对纤维素酶的反馈抑制作用，促进纤维原料水稻秸秆的酶水解，发酵40h，乙

达25.5留L，纤维素对乙醇的转化率达43.0%(纤维素对乙醇的理论转化率为56.61

是游离细胞同时糖化发酵(SSF)的1.65倍，生产效率达0.64留(Lh)。采用分批添料

酶解发酵工艺，可提高纤维底物的终浓度达250岁L，产物乙醇的终浓度66.51留L，

高了纤维素酶的利用率和乙醇生产效率，降低乙醇的生产成本。该反应器性能稳定

效率高，固定化细胞可以重复使用，便于自动化控制。

关键词:纤维素酶，水稻秸秆，酿酒酵母，燃料乙醇，串联式生物反应器

目录

摘要..............................................................……

ABSTRACT..........................................................……IH

第一章文献综述

l水稻秸秆资源及其降解方式............................................……l

1.1水稻秸秆的组成与结构..…，................................……，.……l

1.2水稻秸秆的预处理..................................................……3

1.2.1物理方法预处理水稻秸秆..........................................……3

1.2.2化学方法预处理水稻秸秆..........................................……3

1.2.3生物方法预处理水稻秸秆..........................................……4

1.3水稻秸秆纤维素的降解方式..........................................……4

1.3.1水稻秸秆的酸水解................................................……5

1.3.2水稻秸秆的酶水解................................................……5

2纤维素酶的性质与用途................................................……6

2.1纤维素酶的多酶体系................................................……6

2.2纤维素酶的分子结构................................................……7

2.3纤维素酶的作用机理................................................……9

2.4纤维素酶的分子量大小.............................................……10

2.5纤维素酶的最适反应条件与稳定性...................................……11

2.6纤维素酶的应用...................................................……H

3纤维素酶的生产.....................................................……12

3.1纤维素酶的生产菌种选育...........................................……12

3.2纤维素酶的生产...................................................……14

4水稻秸秆原料生物转化燃料乙醇.......................................……15

4.1燃料乙醇的优越性和使用现状.......................................……15

4.2水稻秸秆纤维素生物转化燃料乙醇的方法.............................……16

4.2.1分步水解发酵法生产燃料乙醇.....................................……16

4.2.2同步糖化发酵法生产燃料乙醇.....................................……16

i

4.2.3固定化细胞发酵生产燃料乙醇.....................................……17

4.3酉良酒酵母途径工程应用于燃料乙醇的生产.............................……17

5本研究的目的、意义和主要内容.......................................……19

5.1本研究的目的和意义...............................................……19

5.2本研究的思路和技术路线...........................................……20

5.3本研究的主要内容.................................................……21

第二章纤维素酶高产菌株的选育及产酶条件研究.........................……23

1材料与方法..........................................................……23

1.1材料.............................................................……23

1.1.1试剂与溶液配制.................................................……器

1.1.2菌种与菌种分离源...............................................……24

1.1.3培养基.........................................................……24

1.1.4主要仪器与设备.................................................……25

1.2方法.............................................................……25

1.2.1水稻秸秆的预处理...........................……，.，...........……25

1.2.2纤维素酶高产菌的分离与纯化.....................................……25

1.2.3纤维素酶高产菌的初步鉴定.......................................……25

1.2.4纤维素酶高产菌的原生质体紫外诱变...............................……25

1.2.5YTOZ产纤维素酶的液体发酵培养方法...............................……26

1.2.6不同预处理水稻秸秆的酶水解.....................................……27

1.2.7分析方法.......................................................……27

2结果与分析.........................................................……29

2.1不同预处理水稻秸秆的各组分含量...................................……29

2.2纤维素酶高产菌的分离与筛选.......................................……29

2.3纤维素高产菌YT01的菌种鉴定......................................……31

2.4纤维素酶高产菌YT01的原生质体紫外诱变............................……31

2.5液体发酵培养基成分与发酵条件对YT02产纤维素酶的影响..............……32

2.5.1不同碳源对YT02产酶的影响......................................……32

2.5.2不同预处理水稻秸秆对YT02产酶的影响............................……33

2.5.3不同氮源对YT02产纤维素酶的影响................................……34

ii

2.5.4微晶纤维素添加量对YT02产纤维素酶的影响........................……35

2.5.5不同无机盐对YT01产纤维素酶的影响..............................……35

2.5.6起始pH对YT01产纤维素酶的影响.................................……36

2.5.7装液量对YT02产纤维素酶的影响..................................……37

2.5.8转速对YT02产纤维素酶的影响....................................……37

2.5.9培养温度对YT02产纤维素酶的影响................................……38

2.5.10接种量对YT02产纤维素酶的影响.................................……39

2.5.n培养时间对YT02产酶的影响.....................................……40

2.6纤维素酶的酶学性质研究...........................................……41

2.6.1温度对纤维素酶各组分酶活的影响................................……41

2.6.ZPH对纤维素酶各组分酶活的影响..................................……41

2.7纤维素酶对不同预处理水稻秸秆的酶解试验...........................……42

3结论与讨论...............................................··········……4:l

3.1关于筛选出的纤维素酶高产菌株....................................……4:3

3.2纤维素酶生产菌的改造............................................……招

3.3青霉YT02产酶条件与酶学特性.....................................……44

第三章YT02产纤维素酶发酵培养基的优化研究..........................……45

1材料与方法....................................···.·················……45

1.1材料.............................................................……45

1.1.1试剂................................................·.·.·······……45

1.1.2供试菌种.......................................················……45

1.1.3培养基................................................·········……45

1.1.4主要仪器与设备.................................................……46

1.2方法.............................................................……4尽

1.2.1实验设计.............................................··········……46

1.2.2培养方法.............................................··········……46

1.2.3分析方法.......................................................……46

2结果与分析..............................................···········……47

2.1部分因子实验筛选发酵培养基的主要影响因子.........................……47

2.2最陡爬坡实验逼近发酵培养基最优点.................................……50

111

2.3中心组合设计优化YT02发酵培养基组成..............................……51

2.4发酵过程中PH、残余还原糖与纤维素酶变化的测定结果.................……59

3结论与讨论...................................……，...............……61

第四章YT02分批发酵产纤维素酶的研究................................……63

材料与方法.........................................................……63

.1材料.............................................................……63

.1.1试剂...........................................................……63

.1.2菌株...........................................................……63

.1.3培养基.........................................................……娜

.1.4主要仪器.......................................................……64

方法.....................·······……

.1用于分批发酵的种子培养.........……

.…64

.…64

1.2.2恒温分批发酵对YT02产纤维素酶的影响.............................……64

1.2.3变温分批发酵对YT02产纤维素酶的影响.............................……64

1.2.4溶氧量对YT02分批发酵产纤维素酶的影响...........................……64

1.2.5分段溶氧对YT02分批发酵产纤维素酶的影响.........................……65

1.2.6分析方法.......................................................……65

2结果与分析.........................................................……65

2.1发酵温度对YT02产纤维素酶的影响结果..............................……65

2.2变温发酵对YT02产纤维素酶的影响结果..............................……68

2.3溶氧对YT02产纤维素酶的影响结果..................................……69

2.4分段溶氧分批发酵对YT02产纤维素酶的影响结果......................……72

3结论与讨论.........................................................……73

第五章YT02产纤维素酶的分离纯化及酶学性质研究...........……

以U（b叮‘叮‘

（bt了叮‘叮‘

材料与方法…

.1材料.……

.1.1试验材料.

.1.2主要试剂.

....……76

.....……76

.3常用储备液及缓冲液....................................……

1.1.4主要仪器........................................................……78

1.2方法..............................................................……78

1.2.1蛋白质浓度的测定方法...........................................……78

1.2.2纤维素酶的分离纯化.............................................……79

1.2.3纤维素酶SDS一PAGE凝胶电泳纯化及酶相对分子量的测定..............……83

1.2.4酶蛋白的N端测序...............................................……85

1.2.5酶蛋白的质谱分析...............................................……86

2结果与分析.........................................................……87

2.1DEAE一SephadexA一25阴离子交换层析结果.............................……87

2.1.1层析收集管酶蛋白同洗脱缓冲液NaCI浓度的关系.....................……87

2.1.2层析收集管酶蛋白活性检测.......................................……88

2.25即hadexG一75分子筛凝胶过滤层析结果..............................……88

2.2.1SephadexG一75分子筛凝胶过滤层析分离酶蛋白......................……88

2.2.2分子筛凝胶过滤层析纤维素酶活测定结果...........................……88

2.3纤维素酶各纯化步骤纯化情况.......................................……89

2.4SDS一PAGE聚丙烯酸胺凝胶电泳.......................................……90

2.4.1SDS一PAGE聚丙烯酸胺凝胶电泳银染结果.............................……90

2.4.2纤维素酶分子量SDS一PAGE凝胶电泳测定结果........................……91

2.5酶蛋白的N端测序结果.............................................……91

2.6酶蛋白的质谱分析结果.............................................……93

3结论与讨论.........................................................……94

第六章酿酒酵母纤维二糖代谢途径的构建及其细胞固定化研究.............……96

材料和方法................................................·········……%

1材料.............................................................……96

1.1菌株和质粒.....................................................……96

1.2分子克隆用酶和试剂.............................................……96

1.3水稻秸秆水解液的制备...........................................……97

2方法.............................................................……98

2.1含纤维二糖酶基因(及咒1)的重组质粒pYMIKP一那艺了的构建方法.......……98

2.2酿酒酵母纤维二糖代谢途径的搭建方法.............................……99

1.2.3酿酒酵母工程菌细胞的固定化方法................................……101

1.2.4固定化酵母细胞发酵方法........................................……102

1.2.5分析方法......................................................……102

2结果与分析........................................................……103

2.1表达及范了基因的重组菌株的构建结果...............................……103

2.1.1目的基因及法了的获得...........................................……103

2.1.2含目的基因那Z了重组质粒的构建.................................……103

2.1.3酿酒酵母工业菌株NAN一27转化子的获得二，........................……104

2.1.4转化子NAN一28细胞纤维二糖酶活性测定结果.......................……1()4

2.2不同固定化条件对NAN一28细胞固定化的影响结果.....................……105

2.2.1不同溶剂对固定化细胞转化纤维二搪的测定结果......……，.......……105

2.2.2不同海藻酸钠浓度对固定化细胞凝胶特性的影响....................……l()5

2.2.3酵母包埋量对固定化细胞转化纤维二糖的影响结果..................……!06

2.3固定化细胞与游离细胞分批发酵实验结果............................……l()6

2.4固定化细胞重复分批发酵试验结果..................................……107

3结论与讨论........................................................……108

3.1酉良酒酵母纤维二糖代谢途径的构建.................................……108

3.2酿酒酵母工程菌细胞固定化.......................................……110

第七章串联式生物反应器转化水稻秸秆生产燃料乙醇的研究..............……112

材料与方法........................................................……112

l材料......................................……，..............……112

1.1试剂.........................................................……112

1.2菌种.........................................................……112

1.3主要仪器与设备...............................................……112

2方法...........................................................……112

2.1稻草粉的预处理................................................……112

2.2纤维素酶的制备................................................……113

2.3稻草粉的酶解糖化..............................................……113

2.4水稻秸秆生物转化燃料乙醇......................................……114

2.5测定方法......................................................……115

vi

2结果与分析........................................................……116

2.1不同预处理方法对水稻秸秆糖化效果的影响结果......................……116

2.2不同温度对水稻秸秆糖化效果的影响结果............................……116

2.3不同pH对稻草粉糖化效果的影响结果...............................……117

2.4不同加酶量对稻草粉糖化效果的影响结果............................……118

2.5不同底物浓度对稻草粉糖化效果的影响结果..........................……118

2.6水稻秸秆同步糖化发酵(SSF)结果.................................……119

2.7串联式反应器转化水稻秸秆生产乙醇................................……120

2.7.1固定化NAN一28细胞发酵生产燃料乙醇结果.........................……120

2.7.2串联式生物反应器的稳定性结果..................................……121

2.7.3分批添料式协同酶解发酵生产燃料乙醇结果........................……122

3结论与讨论......................................................··……122

3.1二级串联式生物反应器生产乙醇....................................……122

3.2分批添料式协同酶解发酵工艺......................................……123

3.3水稻秸秆资源的全利用............................................……123

第八章结论.....................................................……124

主要参考文献......................................................……126

英文缩写与主要符号表...............................................……146

本研究的特色与创新.................................................……147

发表与待发表的学术论文及成果.......................................……148

致谢............................................................……149

作者简介..........................................................……150

你要看哪部分？

摘要：乙酸乙酯的合成方法很多，例如：可由乙酸或其衍生物与乙醇反应制取，也可由乙酸钠与卤乙烷反应来合成等。其中最常用的方法是在酸催化下由乙酸和乙醇直接酯化法。

关键词：乙酸 乙醇 浓硫酸 乙酸乙酯

引言：乙酸乙酯又称醋酸乙酯。纯净的乙酸乙酯是无色透明具有刺激性气味的液体，是一种用途广泛的精细化工产品，具有优异的溶解性、快干性，用途广泛，是一种非常重要的有机化工原料和极好的工业溶剂，被广泛用于醋酸纤维、乙基纤维、氯化橡胶、乙烯树脂、乙酸纤维树酯、合成橡胶、涂料及油漆等的生产过程中。其主要用途有：作为工业溶剂，用于涂料、粘合剂、乙基纤维素、人造革、油毡着色剂、人造纤维等产品中；作为粘合剂，用于印刷油墨、人造珍珠的生产；作为提取剂，用于医药、有机酸等产品的生产；作为香料原料，用于菠萝、香蕉、草莓等水果香精和威士忌、奶油等香料的主要原料。我们所说的陈酒很好喝，就是因为酒中含有乙酸乙酯。乙酸乙酯具有果香味。因为酒中含有少量乙酸，和乙醇进行反应生成乙酸乙酯。因为这是个可逆反应，所以要具有长时间，才会积累导致陈酒香气的乙酸乙酯。

一、实验原理

酯化反应为可逆反应，提高产率的措施为：一方面加入过量的乙醇，另一方面在反应过程中不断蒸出生成的产物和水，促进平衡向生成酯的方向移动。

温度应控制在110～120℃之间，不宜过高，因为乙醇和乙酸都易挥发。

这是一个可逆反应，生成的乙酸乙酯在同样的条件下又水解成乙酸和乙醇。为了获得较高产率的酯，通常采用增加酸或醇的用量以及不断移去产物中的酯或水的方法来进行。本实验采用回流装置及使用过量的乙醇来增加酯的产率。

反应完成后，没有反应完全的CH3COOH CH3CH2OH及反应中产生的H2O分别用饱和Na2CO3，饱和Cacl2及无水Na2SO4（固体）除去。

二、工艺流程

投料→回流→蒸馏→洗涤→萃取→干燥→精馏→计算产率

三、仪器与试剂

1、仪器：铁架台、圆底烧瓶、（带支管）蒸馏烧瓶、球形冷凝管、直形冷凝管、橡皮管、温度计、分液漏斗、小三角烧瓶、烧杯。

2、试剂：冰醋酸、95%乙醇、饱和Na2CO3溶液、饱和Nacl溶液，固体无水Na2SO4、沸石、饱和Cacl2溶液。

四、实验步骤

1、制备

在50ml圆底烧瓶中加入19ml无水乙醇、12ml冰醋酸和2ml浓硫酸，加入几粒沸石，摇匀后，装上球形冷凝管，在电热套上小火加热，回流30min后停止加热，冷却后，取下球形冷凝管，装上蒸馏头，将仪器改装成普通的整流装置，加热蒸馏，至流出液体体积约为反应物总体积的1/2为止。

2、纯化

馏出液中含有乙酸乙酯及少量乙醇、乙醚、水和醋酸。在摇动下，缓缓的加入饱和碳酸钠溶液约10ml，直至无二氧化碳气体溢出，然后移入分液漏斗中，充分振摇（注意及时放气），静止后，分去下层水相，酯层用10ml饱和食盐水洗涤后，在分别用10ml饱和氯化钙溶液洗涤两次，弃去下层液，酯层自漏洞上口倒入干燥的50ml锥形瓶中，用无水硫酸镁干燥30min。

将干燥过的乙酸乙酯滤入干净的蒸馏瓶中，加入沸石后在电热套上进行蒸馏，收集73-78℃的馏分。

纯乙酸乙酯的沸点为77.06℃，折射率为1.3723。

1 2 3 4

乙醇（ml） 19 19 12 12

乙酸（ml） 12 12 19 12

浓硫酸（ml） 2 2 2 2

反应时间（min） 45 30 30 30

五、实验装置

六、实验结果

乙醇（ml） 19 19 12 12

乙酸（ml） 12 12 19 12

反应时间（min） 45 30 30 30

乙酸乙酯（ml） 11.30 13.03 12.07 9.43

产率（％） 52.87 60.96 60.01 44.12

折光率 1．3702 1．3730 1．3732 1.4647

计算产率 产率＝或产率＝

七、总结

在酸催化法下乙醇、乙酸直接酯化制备乙酸乙酯的方法比较简单易行。但是酯化反应为可逆反应，因此需要寻找更好的设计法案来提高产率。

我们可以用以下措施提高产率：一方面加入过量的乙醇，另一方面在反应过程中不断蒸出生成的产物和水，促进平衡向生成酯的方向移动。但是，酯和水或乙醇的共沸物沸点与乙醇接近，为了能蒸出生成的酯和水，又尽量使乙醇少蒸出来，可以采用了较长的分馏柱进行分馏。但由于实验室条件有限，实验中没有使用分馏柱，给实验留下不足。

乙醇的七种制备方法如下。

一、制备方法

1、发酵法

糖质原料（如糖蜜、亚硫酸废液等）和淀粉原料（如甘薯、玉米、高梁等）发酵。

发酵法的原料可以是含淀粉的农产品，如谷类、薯类或野生植物果实等；也可用制糖厂的废糖蜜；或者用含纤维素的木屑、植物茎秆等。这些物质经一定的预处理后，经水解（用废蜜糖作原料不经这一步）、发酵，即可制得乙醇。

2、乙烯水化法

乙烯直接水化法，就是在加热、加压和有催化剂存在的条件下，是乙烯与水直接反应，生产乙醇：CH2═CH2 + H─OH→C2H5OH

此法中的原料—乙烯可大量取自石油裂解气，成本低，产量大，这样能节约大量粮食，因此发展很快。

3、煤化工

工业制乙醇还主要是通过乙烯氢化制得，而适合中国国情的技术就是利用煤化工技术，将煤转化为合成气，直接或者间接的合成乙醇。

4、联合生物加工

利用生物能源转化技术生产乙醇能缓解非再生化石能源日渐枯竭带来的能源压力。联合生物加工技术，一体化程度高，能有效降低生产成本，未来发展前景广阔。

5、合成法

以乙烯为原料生产乙醇。该法生产的乙醇中夹杂着异构高碳醇，对人有麻痹作用，不宜作食品、饮料、医药和香料等。

6、分批萃取精馏法

7、分子筛固定床吸附法（简称分子筛法）

分子筛是一种无色、无臭、无毒的新材料

二、乙醇

乙醇分子是由乙基和羟基两部分组成，可以看成是乙烷分子中的一个氢原子被羟基取代的产物，也可以看成是水分子中的一个氢原子被乙基取代的产物。乙醇分子中的碳氧键和氢氧键比较容易断裂。

无水乙醇指的是纯乙醇，里面不含有水或其他物质，一般在一些化学试验中用到。酒清一般是指含有一部分水，比如一般纯酒精指的是95%的酒精（里面有5%的水）医用酒精是75%的酒精，只有75%的洒精才有杀菌作用。浓度过高或过低都起不到杀菌作用。

工业制备乙醇的方法：

1、发酵法

糖质原料（如糖蜜、亚硫酸废液等）和淀粉原料（如甘薯、玉米、高梁等）发酵。发酵法制乙醇是在酿酒的基础上发展起来的，在相当长的历史时期内，曾是生产乙醇的唯一工业方法。发酵液中的质量分数约为6%~10%，并含有其他一些有机杂质，经精馏可得95%的工业乙醇。

2、乙烯水化法

乙烯直接水化法，就是在加热、加压和有催化剂存在的条件下，是乙烯与水直接反应。此法中的原料乙烯可大量取自石油裂解气，成本低，产量大，这样能节约大量粮食，因此发展很快。

3、煤化工

以煤基合成气为原料，经甲醇、二甲醚羰基化、加氢合成乙醇的工艺路线。

4、联合生物加工

利用生物能源转化技术生产乙醇能缓解非再生化石能源日渐枯竭带来的能源压力。来源广泛的纤维素将是很有潜力的生产乙醇原料。

制备原料有淀粉、乙烯、磷酸、硫酸、葡糖淀粉酶，衍生产品为盐酸乙醇液、二硫化硒、环氧乙烷、对二乙基苯、联苯、6-甲氧基-2-乙酰萘、戊基氰基三联苯、乙醛、甲醛、乙醇钠、乙醚、乙酸乙酯、乙醇（无水）、复盆子酮等。

扩展资料：

应用领域

溶剂；有机合成；各种化合物的结晶；洗涤剂；萃取剂。

食用酒精可以勾兑白酒；用作粘合剂；硝基喷漆；清漆、化妆品、油墨、脱漆剂等的溶剂以及农药、医药、橡胶、塑料、人造纤维、洗涤剂等的制造原料、还可以做防冻剂、燃料、消毒剂等。

70%～75%的酒精用于消毒。这是因为，过高浓度的酒精会在细菌表面形成一层保护膜，阻止其进入细菌体内，难以将细菌彻底杀死。若酒精浓度过低，虽可进入细菌，但不能将其体内的蛋白质凝固，同样也不能将细菌彻底杀死。其中75%的酒精消毒效果最好。

参考资料：百度百科—乙醇

1.1 概述

1.2 燃料乙醇的特性

1.3 燃料乙醇工业的发展

1.3.1 国外发展概况

1.3.2 国内发展概况

1.4 燃料乙醇技术展望

1.4.1 燃料乙醇生产技术

1.4.2 燃料乙醇应用技术

1.4.3 展望

参考文献

2 合成法生产乙醇

2.1 乙烯直接水合法

2.1.1 乙烯直接水合法的理论基础

2.1.2 乙烯直接水合法的催化剂

2.1.3 乙烯直接水合法的生产工艺

2.1.4 乙醇精制工艺

2.1.5 合成乙醇生产分析

2.2 乙烯间接水合法

2.2.1 乙烯气的吸收

2.2.2 吸收液的水解

2.2.3 乙醇的精馏

2.2.4 稀硫酸的处理

2.3 其他合成方法

2.3.1 乙醛加氢法

2.3.2 CO-H2合成乙醇

2.4 合成生产关键设备

参考文献

3 发酵法生产乙醇

3.1 原料种类和原料处理

3.1.1 淀粉质原料及原料处理

3.1.2 糖蜜原料和处理

3.1.3 纤维质原料和处理

3.2 乙醇的发酵

3.2.1 乙醇发酵常用的微生物

3.2.2 酒母的培养

3.2.3 乙醇的发酵工艺

3.3 乙醇的蒸馏

3.3.1 蒸馏原理

3.3.2 精馏原理

3.3.3 蒸馏与精馏工艺

3.3.4 蒸馏节能技术

参考文献

4 乙醇脱水

4.1 精馏脱水

4.1.1 恒(共)沸精馏

4.1.2 萃取精馏

4.2 吸附及离子交换技术

4.2.1 吸附技术

4.2.2 离子交换技术

4.3 膜分离技术

4.3.1 概述

4.3.2 膜分离过程的类型

4.3.3 膜及膜组件

4.3.4 膜分离在乙醇脱水中的应用

4.4 超临界流体萃取技术

4.4.1 超临界流体萃取技术的原理

4.4.2 超临界流体萃取技术的特点

4.4.3 超临界流体萃取技术在乙醇生产中的应用

参考文献

5 发酵清洁生产与综合利用

5.1 二氧化碳回收生产

5.1.1 乙醇发酵气体组成

5.1.2 二氧化碳回收生产工艺及质量标准

5.1.3 固体二氧化碳(干冰)生产

5.2 乙醇酵母回收利用

5.2.1 生产饲料酵母或面包酵母

5.2.2 生产核糖核酸与核苷酸

5.3 杂醇油及醛酯馏分回收利用

5.3.1 杂醇油的回收利用

5.3.2 醛酯馏分的回收利用

5.4 酒糟废液回收利用

5.4.1 酒糟废液处理概述

5.4.2 生物处理法

5.4.3 废液烧却法

5.4.4 回流法

5.5 酒糟饲料生产

5.5.1 淀粉原料的酒糟组成

5.5.2 利用酒糟生产饲料

5.5.3 利用酒糟生产饲料酵母

参考文献

6 燃料乙醇的储运

6.1 变性燃料乙醇调和及标准

6.1.1 变性燃料乙醇调和

6.1.2 《变性燃料乙醇》标准

6.2 燃料乙醇储运

6.2.1 储存系统

6.2.2 运输系统

6.2.3 储运损耗

6.3 储存设备

6.3.1 储罐容量的确定

6.3.2 储罐选型

6.4 运输系统设施

6.4.1 铁路运输设施

6.4.2 公路运输设施

6.5 燃料乙醇储运设备特殊附件

6.5.1 带干燥装置的呼吸阀系统

6.5.2 呼吸阀

参考文献

7 乙醇汽油混配

7.1 燃料清洁化发展总论

7.1.1 汽油燃料的清洁化发展

7.1.2 汽车代用燃料及其应用技术范围

7.1.3 醇类燃料及燃料乙醇应用意义

7.2 乙醇汽油的混合燃料特性及燃用方式

7.2.1 乙醇燃料特性

7.2.2 乙醇汽油混合燃料的特性

7.2.3 内燃机掺烧燃料乙醇的燃用方式

7.2.4 燃料乙醇燃用特点及改善措施

7.3 乙醇汽油的混配及加油

7.3.1 《车用乙醇汽油》标准

7.3.2 车用乙醇汽油调和组分油的生产及储运

7.3.3 乙醇汽油的混配

7.3.4 加油站乙醇汽油储存

7.3.5 乙醇汽油加油站

参考文献

8 乙醇汽油应用

8.1 乙醇汽油发动机的适应性

8.1.1 乙醇汽油标号的合理选用

8.1.2 汽油发动机的适应性调整与清洗

8.1.3 乙醇汽油使用问题的排除

8.2 乙醇汽油汽车发动机特性

8.2.1 汽车启动性能

8.2.2 汽车动力性能及燃油经济性

8.2.3 汽车排放性能

8.3 乙醇汽油安全消防与事故处理

8.3.1 乙醇汽油安全消防

8.3.2 乙醇汽油分层及中毒事故处理

参考文献

9 燃料乙醇发展前景

9.1 乙醇柴油

9.1.1 概述

9.1.2 调和特性

9.1.3 燃烧特性

9.1.4 发动机的耐久性

9.1.5 尾气排放

9.1.6 发展前景 <br <= span=>