李柯 夏敏 曹婉瑜 杜瑞卿

摘要 [目的] 优化木薯同步糖化发酵生产燃料乙醇的工艺。[方法]在实验室进行发酵试验，通过前期单因素试验的结果选取了3个对发酵结果影响较大的因素：发酵时间、发酵温度、料水比按正交试验设计方案进行发酵条件的优化。[结果]试验表明，3个因素对木薯同步糖化生产燃料乙醇的影响作用的主次顺序为发酵时间、发酵温度、料水比;优化方案为：料水比 1∶2.5 g/ml，发酵温度 32 ℃ ，发酵时间 54 h ，优化后的发酵结果酒度达到了14.3%（V/V），原料转化率达到了30.7%。[结论] 研究可为木薯发酵生产燃料乙醇提供理论依据。

关键词 正交设计;同步糖化发酵;乙醇;优化

中图分类号 S609.9 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2014）33-11869-02

Optimization of Technique for Producing Fuel Ethanol by Cassava Simultaneous Saccharification and Fermentation

LI Ke， XIA Min*， CAO Wan-yu et al

（School of Life Science and Technology， Nanyang Normal University， Nanyang， Henan 473061）

Abstract [Objective] To optimize technique for producing fuel ethanol by cassava simultaneous saccharification and fermentation. [Method] Three main influencing factors selected from single factor experiment， including fermentation time， temperature and solid-liquid ratio， were used to conduct the orthogonal test， so as to optimize the fermentation conditions. [Result] The experiment showed that， the order of three factors influencing ethanol production is fermentation time>temperature>solid-liquid ratio. The optimal scheme is： solid-liquid ratio 1∶2.5 g/ml， fermentation temperature 32 ℃， fermentation time 54 h， the concentration of ethanol is up to 14.3%（V/V）， material conversion rate reaches 30.7%. [Conclusion] The study can provide theoretical basis for producing fuel ethanol by cassava fermentation.

Key words Orthogonal design; Simultaneous saccharification and fermentation; Ethanol; Optimization

基金项目 河南省高校工程技术研究中心“农业生物质资源化”资助项目。

作者简介 李柯（1989- ），女，河南南阳人，硕士研究生，研究方向：生物质能源。

*通讯作者，教授，硕士生导师，从事生物质能源方面的研究。

收稿日期 2014-10-27

近年来我国经济发展迅速，对能源的需求量越来越大，加上传统能源的不可再生性，能源问题日益凸显，因此促进了可再生能源的快速发展，燃料乙醇作为新能源代表之一受到广泛关注和快速发展。而最开始利用粮食生产燃料乙醇在后期受到了巨大的舆论冲击，认为其影响了粮食安全。在这种情况下，大力发展非粮燃料乙醇变得很有必要[1-2]。目前的非粮燃料乙醇的原料主要有甘蔗、甜菜、木薯、木质纤维素等。就目前的技术以及当地资源而言，木薯是最为合适的非粮燃料乙醇原料。木薯……