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芒草纤维素、半纤维素含量高,木质素含量低,是研究生物质燃料乙醇的优质原料,其预处理技术是利用芒草生产燃料乙醇生产工艺中的关键技术之一直接影响到生物质燃料乙醇的生产效率。本文以湖南农业大学教学科研基地的芒草为试验材料,研究了不同预处理方法对芒草水提液组分的影响;分析了不同预处理方法对芒草糖化发酵产物产生的影响并对其副产物的抑制机理进行了初步阐述。主要研究结果如下:1、以400 kGy 60Co γ-射线辐照处理过的芒草为原料,采用氨水室温下浸泡对其进行协同预处理,考察氨水体积分数、固液比及浸泡时间对芒草化学组分和酶解糖化效果的影响,并设计正交试验优化了氨水协同γ射线辐照预处理芒草的工艺。结果表明,在固液比为1:10(g:mL)条件下,经10%(V/V)氨水浸泡48h的辐照芒草酶解后,酶解还原糖得率达到475.412 mg/g。2、以最佳预处理工艺处理后的芒草为原料,进行酶解固液比及酶解时间的优化后,以固液分离、发酵初始pH值、酵母接种量及发酵时间为因素进行发酵工艺优化。最佳酶解发酵工艺参数为:在固液比为1:20(g:mL)条件下,酶解96h后,进行无菌固液分离,接入12.5%的酵母菌,调节初始发酵pH值为5,发酵42h,得到的乙醇得率为314.531mg/g。3、通过对不同预处理后的芒草的水提液成分进行分析,发现氨水协同辐照处理能有效提高芒草的酶解效率。通过分析主要糖类产物及副产物,主要的糖产物有阿拉伯糖、葡萄糖、木糖、半乳糖醛酸,副产物则有甲酸、乙酸、糠醛、对羟基苯甲酸、香草酸、丁香酸、4-羟基苯甲醛、香草醛、对香豆酸。