自然干燥的甜高梁茎秆长期贮藏和乙醇发酵可行性研究.pdfVIP

全国农村清洁能源与低碳技术学术研讨会论文集 239 自然干燥的甜高梁茎秆长期贮藏及乙醇发酵可行性研究 沈飞1，曹卫星2，刘荣厚2※ 130 (1．四川农业大学资源环境学院，成都61l 2．上海交通大学农业与生物学院 生物质能工程研究中心，上海200240) 摘要：为了延长甜高粱乙醇生产原料供应时间，将甜高粱茎秆自然干燥后用于长期劈’：藏。分别考察干燥和长期受、：藏过 程糖分变化，结果显示，自然于燥过程中，茎秆的含水率(干基)由80％降低至18％时，总糖损失率为3．85％；不周含 水率的茎秆经6个月长期弦’：藏，含水率为22％以下茎秆中的总糖和还原糖基本保持不变。表明自然干燥过程使总糖损失 较小，22％可作为甜高粱茎秆干燥贮藏的“安全含水率”。通过考察干燥的攀秆乙醇发酵的可行性，结果表明，固念发酵 24h即可达到终点，基质巾的乙醇质量分数可以达67．06 mg／g(湿基)，发酵过程基本正常。通过该研究，表明自然干燥 可作为甜高粱茎秆长期贮藏的一。种较为有效的加工方式，可为解决甜高粱乙醇周年生产的原料供应问题提供r·定技术参 考。 关键词：秸秆，沼气，环境影响，技术途径 中图分类号：X712 文献标志码：A 沈飞，曹卫星，刘荣厚．自然干燥的甜高粱茎秆长期贮藏及乙醇发酵可行性研究[C]／／全国农村清洁能源与低碳技术学 术研讨会论文集．郑州，2011．4 Shen sweet stalkforthe andethanolfermentation Fei，CaoWeixing，LiuRonghou．Air-driedsorghum long-termstorage ofthe ofRuralRenewableandLow．arCh in 1．4 [C]／／eroceedmgsSymposium EVes TechnologiesChina．Zhengzhou,201 失，但此法能耗较大，而且在使用前的解冻过程还会导 0引言 致茎秆的出汁率降低哺哪；浓缩制糖浆贮藏法，将新鲜的 bicolo，．L．Moench)是粒用高粱的 甜高粱(Sorghum 甜高粱茎秆汁液浓缩至糖锤度600Bx，可以达到较好的 一个变种，是一种具有较高生物产量和糖产量的作物品 贮藏效果，但此法浓缩能耗很高，长期贮藏后汁液黏度 种。中国科学院植物研究所的试验表明，lhmz甜高粱能 上升，不利于后期乙醇发酵p叫；气调贮藏法，将甜高粱 生产出2．25-6．0t富含淀粉的籽粒和60～75t富含糖分 茎秆切断后，用塑料薄膜覆盖并充以S02贮藏，在恒温 的茎秆，而且抗逆性强¨】。中国拥有大量的较瘠滓的盐碱 箱中保存3个月后，茎秆中总的可发酵的糖并没有显著 地、滩涂等边际性土地资源，利用边际性土地种植甜高 的下降【6j。这种方法效果虽然较好，但使用S02气调规模 粱生产燃料乙酵，对于解决粮食安全和能源短缺问题具 贮藏设施昂贵，且设备的材料防腐蚀要求较高。高温灭 有重要的意义【2川。然而，采收后的甜高梁茎秆中的糖类 菌法，将采收后的新鲜甜高粱茎秆汁液，通过高温作用， 容易转化，甚至酸败、腐坏，且茎秆的采收期多集中于 杀死其中的绝大部分的微生物【7】，并使汁液中残余的活性 每年的IO～12月份之间。这些导致甜高粱乙醇生产期较酶失活，从而达到贮藏的目的，此法可以使甜高粱茎秆 短，无法实现周年生产。因此，茎秆收获后必须快速加 汁液达到良好的贮藏效果，但高能耗也是此法突出的问 工，设法延长甜高粱茎秆及其汁液的贮藏期限，