秸杆汽爆预处理与好氧厌氧交替发酵的研究
文献类型:学位论文
作者 | 杨雪霞 |
学位类别 | 博士 |
答辩日期 | 2002 |
授予单位 | 中国科学院过程工程研究所 |
授予地点 | 中国科学院过程工程研究所 |
导师 | 李佐虎 |
关键词 | 秸秆 汽爆 饲料 好氧发酵 厌氧发酵 好氧厌氧交替发酵 |
学位专业 | 生物化工 |
中文摘要 | 将秸秆转化成动物饲料一直是一个深受人们关注的重大课题,但至今秸秆饲料还只能作为反色动物的粗饲料,对单胃动物尚难适用,关键问题是将秸秆中的粗纤维转化成菌体蛋白的诸多方法尚未过技术经济关,这一技术问题已成为当今生化工程学科面临的重大挑战性课题之一。本文从物理、化学、微生物学、生化工程等多学科的角度探求一条最经济可行的秸秆饲料化技术路线,即汽爆预处理一好氧厌氧交替固态发酵,以达到提高蛋白质含量,增加适口性与安全性三重目标。首先从汽爆预处理与汽爆秸秆固态发酵生产饲料的统一性考虑,系统探讨了汽爆压力和时间、秸秆含水量和添加氮源对汽爆秸秆化学组成及微生物发酵的影响。结果表明,汽爆破坏秸秆的结构,降解半纤维素为可溶性糖,适合发酵的汽爆条件为1.5MPa, Smln,秸秆:水=1:1。添加一定量的适宜的氮源汽爆可增强汽爆效果,促进微生物发酵。单一的好氧发酵或厌氧发酵难以解决秸秆饲料的营养价值低、安全性和适口性差等问题。本文提出了好氧厌氧交替发酵的新技术路线,分别从好氧固态发酵、厌氧固态发酵、好氧厌氧交替固态发酵等方面进行研究,并与目前推广的微生物秸秆饲料技术比较,从技术经济学角度,分析论证了这一新工艺的可行性。汽爆秸秆好氧固态发酵中,通过对温度、培养基含水量和初始(NH4)2S04的添加量、菌种配比及接种量、发酵时间、秸秆颗粒度等工艺条件的探讨,使发酵产品的蛋白质含量达16:7%,·纤维素酶活为9.45IUlg o厌氧发酵阶段是纤维素酶解与乳酸菌发酵同步协同进行的过程,既充分利用好氧发酵生产的纤维素酶酶解粗纤维,又利用乳酸菌厌氧发酵,研究了菌种类型、温度、底物含糖量、纤维素酶活性、」接种量对这一过程的影响,提高了发酵产品的营养价值、适口性和安全性。研究了经过一轮好氧一厌氧交替发酵后的秸秆再进行第二次好氧发酵的可能性,佩理论分析和实验结果表明,,木质素和结晶纤维素的存在、底物上可接触利用位点的减少、代谢产物的积累等是限制底物进一步降解转化的主要因素。目前推广的秸秆饲料技术难以提高秸秆的营养价值,而好氧厌氧交替发酵不仅使蛋白质含量从 |
语种 | 中文 |
公开日期 | 2013-09-16 |
页码 | 137 |
源URL | [http://ir.ipe.ac.cn/handle/122111/1338] ![]() |
专题 | 过程工程研究所_研究所(批量导入) |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 杨雪霞. 秸杆汽爆预处理与好氧厌氧交替发酵的研究[D]. 中国科学院过程工程研究所. 中国科学院过程工程研究所. 2002. |
入库方式: OAI收割
来源:过程工程研究所
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