鲜甘薯低温双酶法同步糖化发酵生产燃料乙醇工艺的研究的开题报告.docx

鲜甘薯低温双酶法同步糖化发酵生产燃料乙醇工艺的研究的开题报告
一、研究背景和意义
燃料乙醇是一种可再生的、清洁的、低碳的替代石油燃料的能源。由于其优良的环保性能和对全球能源安全的重要贡献，燃料乙醇产业已成为全球范围内的发展热点。当前，燃料乙醇产业的发展主要面临两个问题：一是乙醇产量较低，造成生产成本较高；二是乙醇燃料品质较低，使用效果不佳。
在解决以上问题的研究中，发现鲜甘薯为一个潜在的生物质原料，由于其种植成本较低，且可在多种环境条件下生长，其利用对于实现燃料乙醇产业的可持续发展具有重要意义。对于利用鲜甘薯生产燃料乙醇的研究，重要的是要提高乙醇产量和提高乙醇品质。
在糖化和发酵的过程中，一方面通过双酶法将淀粉分解成糖，增加乙醇产量；另一方面通过低温发酵，可以显著提高乙醇品质。因此，本研究旨在探究鲜甘薯低温双酶法同步糖化发酵生产燃料乙醇工艺，以提高乙醇产量、改善乙醇品质，并为燃料乙醇产业的发展提供理论支持。
二、研究目标和内容
本研究的目标是探索鲜甘薯低温双酶法同步糖化发酵生产燃料乙醇的工艺，并优化其生产条件，以提高乙醇产量和提高乙醇品质。具体而言，研究内容包括：
1.鲜甘薯的预处理，包括清洗、切碎、去皮等，以获得适宜的糖化和发酵材料。
2.通过双酶法，将鲜甘薯中的淀粉分解为糖，以获得更高的乙醇产量。
3.通过低温发酵，探究影响乙醇品质的生产条件参数，如pH、温度、氧气供给等，以获得更好的乙醇品质。
4.对研究结果进行分析和对比，确定最佳工艺条件，并进行工艺经济分析，评估其可行性和经济效益。
三、研究方法
本研究采用实验室规模的研究方法，步骤包括：
1.鲜甘薯的采集和处理，包括清洗、切碎、去皮等处理。
2.将处理后的鲜甘薯加入含有糖化酶和淀粉酶的糖化液中，在适宜的条件下（如温度、酶用量、pH值等）进行酶解。
3.利用采样技术，对糖化结果进行分析，包括淀粉含量和产生的糖的种类和含量等。
4.在适宜的条件下（如pH、温度、氧气供给等），将发酵菌接入糖化液中进行发酵。
5.利用采样技术，对发酵结果进行分析，包括乙醇产量、发酵过程中其他代谢产物的种类和含量等。
6.对研究结果进行分析和对比，确定最佳工艺条件，并进行工艺经济分析，评估其可行性和经济效益。
四、论文结构
本研究论文共分为六个部分：
第一部分为绪论，介绍了鲜甘薯低温双酶法同步糖化发酵生产燃料乙醇工艺的研究背景、意义和研究目标。
第二部分为文献综述，梳理了国内外鲜甘薯生产燃料乙醇的相关研究进展，并对研究的理论基础和技术要求做出了分析。
第三部分为研究方法，介绍了实验的具体步骤和实验方法，包括实验条件和数据处理等。
第四部分为实验结果，详细介绍了经过糖化发酵的鲜甘薯生产燃料乙醇的结果以及各参数对乙醇产量和品质的影响。
第五部分为结果分析，对实验结果进行分析和对比，确定最佳工艺条件，并进行工艺经济分析，评估其可行性和经济效益。
第六部分为结论和展望，总结了本研究的主要结论和贡献，并对未来的研究方向和发展提出了展望。