马铃薯原料全价性利用发酵生产燃料乙醇的探讨

2009年8月农机化研究第8期马铃薯原料全价性利用发酵生产燃料乙醇的探讨刘士清,李永丽,孙传伯(云南师范大学能源与环境科学学院,昆明650092)搞要:淀粉质原料用于发酵生产燃料乙醇过程中,如何提高产出乙醇量与投入单位质量原料的比值率是亟待解决的难题。多年的研究经验和本地区的资源调查表明:在淀粉质原料发酵生产乙醇过程中,马铃薯总量的40%左右作为残渣丢弃,而这部分相对于秸秆是较容易利用的纤维;进入发酵的60%也非全部用于转化成乙醇,还需承担构成酵母菌体骨架等消耗。为此就这些问题进行了讨论,并提出了可供参考的全价性利用马铃薯的分析,以期能用残渣成分回补,从而避免因酵母代谢中间物被抽走而减少了转化乙醇的葡萄糖量关键词:马铃薯;残渣;燃料乙醇;淀粉;纤维素;回补途径中图分类号:S216.2文献标识码;A文章编号:1003-188X(2009)08-0196-00引言1已有的主要技术和措施云南省一直把马铃薯当作促进农民(特别是贫困酒精发酵强度的高低一方面取决于酵母菌本身的山区群众)增收的特色优势产业来发展。全省马铃薯生长繁殖力、发酵力以及对发酵环境的耐受能力,另产业迅速向区域化和规模化转变,从一年一季向正一方面也取决于工艺对影响酵母菌发酵因素的控制季、反季、菜用型和加工型转变,一年四季种薯,求增具有了优良的生产菌种,工艺条件的控制就显得非常收转变。据云南省2004年统计,全省马铃薯种植面重要。一般认为影响高效率酒精发酵的因素有葡萄积已达47×10hm2,总产量775×10′t。2005年春播糖浓度、乙醇浓度、酵母细胞密度及溶解氧浓度等4马铃薯超过37×10hm2,冬播12×103hm2,秋播不少方面。针对这些影响因素实行高效率发酵的条件于3×10hm2;现全省种植面积近60×10′hm2/a,是全一是葡萄糖浓度应低于150g/L,否则糖对酵母菌的发国反季马铃薯种植最多的省份。除滇东部分区域的酵作用将会产生抑制;二是发酵液中的酵母细胞数应主粮外,反季马铃薯是云南省最大的优势特色能为尽量提高以保证酒精发酵效率在高水平进行;三是加工企业周年提供可用原料资源。同时,可为燃料乙发酵液中的酒精浓度应维持在30g/L以下,以减少酒醇生产打下丰富的可持续性资源基础。精的抑制作用;四是定期供应必要的少量氧气,以保云南省属能源输入形省份,缺油、少气且煤炭资证酵母的正常代谢作用。源贮量有限;铁路和水路运输较少,货运主要依靠公高强度酒精发酵是解决间歇式发酵弊端的方法。路;西部和西南部与缅甸接壤南部与老挝和越南毗国内外就高强度酒精发酵进行了广泛的研究多从分邻。有针对性地研究发展燃料乙醇生产,对云南省来析限制高效率(高强度)酒精发酵的因素着手创造各说更具战略重要意义。研究发展以最具潜力的马铃种条件,以实现高效率酒精发酵。但应该注意葡萄糖薯资源发酵生产燃料乙醇是解决马铃薯加工中废弃浓度和发酵液中酒精浓度的数值按习惯表示葡萄糖物的有效方法和出路是解决旺产期农产品积压的有15%(w/V),酒精浓度约为3%(w/V),谈不上是高强效手段,也是保障云南省马铃薯种植与加工产业链健度解决的方法。研究方法与措施如下。康运转发展的重要调节措施。虽然有了丰富的资源,1.1提高酵母密度但为避免浪费提出马铃薯原料全价利用的新技术工在传统间歇式酒精发酵醪液中酵母细胞数一般为艺,并加以论述右計应的发酵强度也只有1.82.2中国煤化工50-68h。这种低酵收稿日期:2008-11-24CNMH(是必然的。提高酵基金项目:云南省自然科学基金(2007B049M)作者简介:刘士清(1964-),男,云南江川人,副研究员,(E-mil)母密度的方法是保证酵母营养需求、增强酵母繁殖力和发酵力、固定化酵母发酵技术及酵母细胞分离回用2009年8月农机化研究第8期技术(将随发酵成熟醪流走的酵母细胞用一定的方法艺实行中,是以淀粉水解的葡萄糖液为基质用于发酵从醪液中分离出来并返回到发酵系统中继续进行发生产酒精的(乙醇),存在原料到酒精的质量分数转化酵,从而使酵母细胞密度提高)。这种形式的发酵系率值较低的问题。其原因:一是原料本身淀粉含量较统得到了广泛的研究,并已有应用于大生产的实例。低,有较多的非淀粉物;二是淀粉品质中抗酶解和抗一种带离心机的细胞回用发酵系统,可使酵母细胞密消化的抗性淀粉比例较高,在发酵中不能被利用;三度增加。此技术的关键是酵母细胞的分离,离心机分是传统的淀粉质原料酒精发酵工艺均为游离酵母细离是常用的一种方法。近年来,膜分离技术的研究非胞带渣发酵原料可能带有的植物性对酵母有毒物在常活跃,其中也涉及到酵母细胞的分离,但由于分离定程度上也影响了酵母菌的功能潜力;四是改进的细胞而导致的设备投资和操作成本的增加是一个需固定化技术工艺要求除渣,渣中的可利用成分(包括要解决的问题。特别是所用的细胞分离回用设备昂非淀粉物和抗性淀粉)被随之直接去除。也就是说,贵,并且是外增加补充类型。对于原料的这两部分均是(或作为)残渣未充分用于1.2优化酵母菌发酵环境生产。发酵过程副产的大量酵母菌体也未作为原料以适当增加溶解氧解决酵母菌是兼性厌氧微生加以充分利用。物,使酵母细胞产生更多的能量,细胞结构物质得以在正常情况下,酒精发酵需酵母菌体密度不少于合成和更新,细胞活力得以长久维持,既提高了菌体1×10°个细胞/mL发酵液,否则残糖很高,酒精浓度浓度,又增强了酵母生产乙醇的能力。应用分离技术较低。获得这些菌体细胞将耗损大量的葡萄糖,那么减少乙醇对酵母发酵的抑制作用。一般当乙醇含量可用于发酵产乙醇的葡萄糖量也就大打折扣。当今超过4%时,酵母菌的出芽率明显降低;高于12%时,所有工艺方法均是不可避免地以牺牲产乙醇葡萄糖酵母生长就会受阻而不能继续繁殖和产生乙醇。将而得到酵母菌体。同时在发酵过程中,要保持这样菌真空发酵、萃取发酵以及膜分离技术应用于髙效率酒体密度,由于新老更替产生许多老弱及死亡的菌体沉精发酵,使发酵醪中的乙醇迅速分离,醪液中的乙醇积在发酵生化反应器底部,作为污泥大量排除,新菌浓度始终保持在较低水平,而将产物抑制作用降低到体产生又耗糖排除的酵母泥又是极大浪费。如此一最低限度,以达到解决酒精发酵中诸多发酵副产物等方面浪费,一方面又要外求补充,而且也在尽力设法对酒精发酵的影响。但是这些技术方法中的分离技以农作物秸秆等纤维为原料,以其中的半纤维素和纤术对于国内(特别是对云南省)来说,进行大规模生产维素来生产燃料乙醇。尽管进行了很多尝试研究,也是不现实的。取得不少的进展性成果,但离实际应用还有很大距13强化淀粉糖化过程离。就现在的技术和条件,完全脱离不用淀粉的想法传统酒精发酵工艺将淀粉的糖化分为糖化和后糖极好,也有这种可能性,但不现实-1。化(发酵过程中的淀粉糖化)。一般认为,前糖化的糖化率应在40%-535,糖化时间在3mn以内,否则3关键科学问题会造成发酵过程中后糖化作用的削弱。然而,采用固3.1马铃薯原料特征定化酵母或酵母细胞回用等高密度细胞高强度发酵就图1所示的组成成分划分而论,对拟用于发酵技术发酵体系中的酵母细胞在短时间内就可进入工生产燃料乙醇的马铃薯进行分析,常规的酸水解淀粉作状态。这时缓慢的淀粉糖化速度就成为限制发酵测定原料还原糖量为71.00%,传统酶解法测定还原速率的主要因素,即出现了糖化与发酵之间的不协糖量为64.63%,两者之差值6.37%,可认为是抗酶解调。因此,高效率酒精发酵必须改变边糖化边发酵的的成分(半纤维素或枝链淀粉部分)为酸解所致。酶落后工艺,加速淀粉糖化过程。一些新技术(如喷射解的还原糖中仍然有平均3%是寡糖成分。当把马铃液化以及高性能糖化酶)的应用已初步解决了这个问薯分为渣与淀粉,提取的淀粉酸水解测得还原糖含量题,而酒精清液发酵目标的实施需要对糖化工艺做更为89.70%,同样以酶解则仅为75.33%。分出的渣用加深入的究不论用何工艺强流粉精化是B大广中国爆化定(常规水解测是必需,对于所谓的后糖化则应彻底地革新。2淀粉质原料发酵生产酒精中的问题概论定)CNMM,,的真正葡萄糖仅为原料量的60%左右,而当作残渣去除的原料量大约为在现有的以淀粉质原料发酵生产酒精的原理与工40%。1972009年8月农机化研究第8期在现行发酵技术工艺中,水解葡萄糖被发酵利用铃薯全价性利用的残渣回补工艺,如图1所示。为了产乙醇已经达到极限。不从原料利用理论及工艺进便于分析讨论将原料中的残渣分为4型如图1中①行研究革新要突破提高现行发酵对原料转化为乙醇~④,不包括发酵过程产生的副产物第5型残渣、蒸的利用率是极其困难的。因此,提出本淀粉质原料马馏废液和热能。淀粉70%宜链淀粉支链淀粉a-14键主链a-1,6键分支未水解与马铃薯或木少数其它键抗水解消化部分计为1④蛋白质及其它非淀粉30%①半纤维纤维类②纤维素残渣③木质素图1马铃薯原料成分组成3.1.1第1型马铃薯原料残渣一半纤维素的纤丝及纤维素束,从而形成植物细胞壁不同层的框植物的半纤维素主要是由D-木糖、D-甘露糖、架结构。纤维素纤丝具有称为结晶区的高度有序区D-葡萄糖、D-半乳糖、L-阿拉伯糖、4-0-甲基-和称为不定形区的无序或少序区,即纤维素链的连续D-葡萄醛酸和乙酰基组成的杂多糖聚合物,其聚合结构中,分子密度大的地方成平行排列,定向良好,程度远远低于纤维素。半纤维素是不足200个糖基高形成纤维素的结晶性区域。随着致密度的变小,结合度分枝的杂多聚糖,一般是非结晶状杂多糖。程度变弱,分子间空隙变大,定向变差,形成了纤维素从酵母的结构成分和代谢可知,马铃薯半纤维素的无定型区域。在纤维素中除了纤维素链之间存在水解产物主要是木糖、阿拉伯糖、甘露糖、半乳糖和葡氢键外,在分子内也存在有氢键。氢键是一种高能萄糖等物质成分,它们都作为酵母生长繁殖所需的直键,这种键的存在给纤维素水解带来很大的困难,非接结构成分或中间代谢物,利用代谢的回补顺序等代结晶性纤维素则较易酶解。纤维素不溶于水,但具有谢途径方式可避免酵母生长繁殖对葡萄糖的依赖性很大的张力,而且比淀粉及其他葡萄糖聚合物具有较消耗,维持营养平衡,培养出健状与功能强劲的酵母大抗降解特性。人们也相信纤维素与半纤维素是以菌体,同时保证了生产发酵有充分的葡萄糖原料。氢键连接。第1型残渣回补的可行性涉及到木聚糖酶、木糖纤维素是由β-D-葡萄糖单位(基)通过β-1,苷酶、阿拉伯糖苷酶、葡萄糖醛酸酶和木聚糖乙酰酯4-糖苷键联结而成。天然纤维除棉花是高纯度的纤酶等降解半纤维素的半纤维素酶,在生产应用中因成维素外,其他均被半纤维素和木质素所包裹,并以高本等因素主要考虑木聚糖酶。度复杂的抗降解结构刚性存在。测定条件不同,纤维3.12第2型马铃薯原料残渣一纤维素素含量差别很大,为此将纤维素分为粗纤维、综纤维、条纤维素聚合物分子单体是由成千上万葡萄糖C-B纤维(又名:克-贝纤维素)、硝酸~乙醇纤维分子通过B-1,4-糖苷键连接而成的直链分子,其基纤维素及a-、β-、Y-纤维素等。这些称谓与测定本重复单位是纤维二糖。纤维素中相邻葡萄糖绕糖方法及对象密切对应或相关并根据半纤维素和木质苷键的中心轴旋转180°,因此最末端的纤维二糖可以素残留情况而分。出现两种不同立体化学形式中的任一种。纤维素聚在马钤莫形成的第2测砖渣中纤维素可作为所合链通过链内氢键形成扁平和带状的稳定结构。很谓的膨中国煤化工样有天然的结晶结多具有相同极性的平行链间位于相邻的氢键彼此强构和CNMH(酶所水解,产生纤烈相互作用,而形成称为微纤丝的很长的巨大结晶状维二糖和葡萄糖等还原糖。若纤维素被彻底水解能聚合物。微纤丝(宽250A)之间连在一起形成更大形成与淀粉完全相同的葡萄糖。因此,来源于果实的2009年8月农机化研究第8期纤维素是优于农作物秸秆原料的不可浪费的资源,对本身有较少的蛋白质量,又作为残渣被遗弃,使原本乙醇发酵原料的淀粉葡萄糖损失是极好的回补。就较少的资源更加得不到利用。因此,除将原料中的3.1.3第3型马铃薯原料残渣一木质素有限蛋白质用蛋白酶水解成氨基酸外,还需开源节木质素结构的木质醇的3种单元是香豆醇松柏流,充分利用发酵过程中产生的较大量的第5型残醇和芥子醇。生物合成这3种木质醇的直接前提是来渣,以回补蛋白氨基酸不足,提供有效的氨基氮,同时自对羟基苯丙烯酸的3种醇,它是通过芳香族氨基酸减少对糖损耗增加主体目标一乙醇产量生物合成的莽草酸途径而得。在理论上和实践中,对3.1.5第5型发酵过程残渣一酵母菌体等于木质素发酵产生乙醇是不抱任何希望的,应该是真发酵产酒精的过程中,酵母需要生长和繁殖,有正的残渣。对于马铃薯与木薯这类木质素残渣,在原较高密度的健状菌体才能发挥产乙醇的功能。在发料中含量很少超过1%,但随着生产进程的循环若将酵过程中,要保持菌体密度和发酵正常。由于新老更其弃之也是浪费,可考虑用能利用木质素的(如白腐替产生许多老弱及死亡的菌体连同不能发酵的聚集菌类真菌的)辅助工艺转换(生产酶菌体多糖与蛋白物沉积,在发酵生化反应器底部作为污泥一称之为第等),并加以充分利用,来回补原料的损失。5型残渣。从酵母的菌体结构成分可知,这部分残渣3.1.4第4型马铃薯原料残渣一蛋白质等是能用于循环的资源。糖厂以糖蜜为原料发酵产酒酵母菌只能利用游离态的氨基酸和极有限的二精的第5型残渣主要是排放于环境中,以淀粉为原料肽,不能直接利用蛋白质和多肽。在淀粉质原料酒精的发酵厂将部分残渣作为奶牛的饲料。不加以回补生产中,一般不再另外添加氮源物质。玉米原料含利用的排放不仅是极大浪费,也严重污染环境。此型8%~11%的蛋白质,较为丰富薯类原料中蛋白质含残渣主要含酵母菌体、未发酵物(寡糖)变性蛋白及量则普遍很低。在糖化原料时,所使用的商品淀粉酶代谢抑制物等混聚体,是成分复杂不固定的组分,利和糖化酶中蛋白酶含量极少致使发酵过程中蛋白质用回补时最好以蛋白质氮源资源为目标水解量少酵母生长和催化产酒精酶系合成所需氮量3.2菌种及发酵特点不足或严重不足,影响了酵母的增殖和糖转化产乙醇酵母菌( yeast)是人们熟知的通俗名称,泛指能发受限。同时,在原料糖化处理时因原料蛋白质水解率酵糖类的各种单细胞真菌。酵母菌属子囊菌门的低除部分游离态蛋白质进入糖化液外,大多数成为个类群,主要生长在偏酸含糖的环境中,有500多个残渣的成分,称之为第4型残渣。种分列于不同属。其细胞壁构造为厚25m,质量是全淀粉质原料中仅部分含10%以上的蛋白质。大细胞干质量的25%,主要成分为“酵母纤维素”,外层多数原料在酒精生产中都表现出氮源不足,从而导致为甘露聚糖( mannan),内层为葡聚糖( glucan),中间溢流途径”的出现,形成较多的杂醇油副产物。因为层是包括多种酶的蛋白质。细胞膜占膜干质量的氮源不足,正常的由丙酮酸脱羧进入产乙醇的代谢途50%主要是蛋白质,40%是类脂和少量甘露糖等。酵径不畅,而以消耗葡萄糖形成过多的α-酮戊二酸进母菌具有由多孔核膜包裹起来的定型细胞核,除细胞入产高级醇(杂醇油主成分物)的溢流途径则旺盛,造核的DNA外在细胞间质中的线粒体及质粒也含有占成糖原料损失与产品品质下降。氮源的不足也导致总DNA量15%~23%的DNA。在成熟的酵母菌细胞酵母细胞新老更替与发酵力衰竭等问题。中,有一个大液泡,在有氧条件下细胞内形成许多杆例如,木薯是世界三大薯类之一它是全球年产状或球状的线粒体;若生长在缺氧条件,则形成无氧亿吨以上的七大作物之一。木薯一般含淀粉为60%化磷酸化功能的线粒体2。~70%。木薯块根干物质含量为30%~40%,鲜薯含在酵母菌对糖的代谢中,不管是EMP途径,还是淀粉为32%~35%,蛋白质仅为1%~2%,脂肪为HMP和TCA途径,都是在分解与合成中具有功能性0.3%~4.3%,纤维素为1%~2%,灰分为1%,还含的两用代谢途径。正常情况下,菌体生长与繁殖,必有维生素C维生素A维生素B1和维生素B2等。又须从各分解代谢途径中抽取大量中间代谢物以满足如鲜马铃薯含淀粉为12%-17%,蛋白质为2%,云南其合嘟细基本物如和脱氧核糖等糖类、氨的马铃薯蛋白质含量平均达到2.5%以上。基酸等)的需要。这种在生产实践中,虽然加入化肥尿素补充氮源,但可能CNMH〔的矛盾,则由所谓的是酵母生长所需的氨基酸和正常发酵代谢的酶系合代谢物回补顺序( anaplerotic sequence)(又称代谢物补成均要消耗大量的用于产乙醇的糖原料。薯类由于偿途径或添加途径( replenishment pathway)加以解2009年8月农机化研究第8期决,以维持正常。[2]李盛贤,贾树彪顾立文利用纤维素原料生产燃料酒精根据以上简述可知,形成酵母菌体所需各组分结的研究进展[]酿酒,2005,2(32):13-16构的碳骨架只能来源于原料淀粉经酶解的葡萄糖。[3]刘娜,石淑兰木质纤维素转化为燃料乙醇的研究进展对于给定的原料,其所含有的淀粉量已经确定,形成[冂].现代化工,2005,3(25):19-24.的可用于发酵产酒精的葡萄糖量也已限定,那么在给[41 Gauss W SUZuki,MT, anufacture of alcohol from定的葡萄糖量下,很多量被用于产生非目标物,势必cellulosic materials using plural ferments[ M]. US:[ s.所采用的传统发酵工艺对投入的葡萄糖来说是不可,390-399导致目标物乙醇的产生量大大减少。由此表明:现在(5]张继泉,王瑞明关风梅玉米秸秆同时糖化发酵生产燃料酒精的研究[J]纤维素科学与技术,2002,10(3):35能达到或接近理论产乙醇量的,即n个C6H12O6不能实现产生2n个CH3CH2OH,原因与此有关。[6]韩德奇,李伟,张冬捧,等.燃料乙醇的生产进展和应用探讨[J].化工技术经济,2002,6(20)9-15结语[7]李奇伟,戚荣,张远平能源甘蔗生产燃料乙醇的发展前目前,完全依赖纤维素生产燃料乙醇还有较长的景[J].甘蔗糖业,2004,(5):29-33路要走。从发展历程和技术逐渐完善的角度来说,现8】李雪雁,实现酒楠商效率发酵的控制途径】,眼酒,今应该是既不脱离淀粉又不过度依赖淀粉的过渡阶2002,29(2):66-67段。因此应革新传统淀粉质原料发酵酒精的技术方·9]张华山余响华李亚芳利用早籼稻进行生料发酵生产燃料酒精的工艺比较[门]湖北农业科学,2006,45(1)式,同时又着眼于将来,达到对马铃薯等淀粉质原料120-121.的充分全价无损失或极少损失利用,使其中的淀粉[10]薛万伟党选举李鑫木薯酒精发酵工艺的研究[(常规易水解的葡萄糖)真正被用于发酵产酒精,趋于酸酒,2005,32(4):39-40极限,即接近于理论产乙醇值。为了给将来脱离使用[1]徐芬芬叶利民,王爱斌我国的淀粉糖类和纤维植物淀粉质原料的技术奠定基础,应以现有设备为基点资源及其用于乙醇发酵的探讨[J].中国林副特产避免国家的重复建设投资,完善形成新的高效产酒精工艺一挖掘残渣潜力,副产酵母菌体视同原料加以充[12]果金钟无蒸煮无糖化一步发酵法生产燃料酒精[分利用。酿酒,2005,32(2):60-65.在设法利用纤维质原料生产可替代能源的能源危[13]张宇昊,王颉张伟等半纤维素发酵生产燃料乙醇的机年代,深度开发占原料总量的40%、作为废弃物的研究进展[门]酿酒科技,2004(5):7274马铃薯皮渣,相对秸秆等纤维类要容易,因为其中的4]黄治玲燃料乙醇的生产与利用化工科技,03,11(4):44-47纤维类成分具有纤维短和结晶度低的特点抵抑酶解[15]张远欣燃料乙醇的发展状况[甘肃科技,2004的刚性显著低于秸秆类纤维。虽然实现这种革新工(21):117-118.艺较传统的工艺复杂将涉及诸多酶的参与和相应的[16]张盆,胡惠仁,石淑兰半纤维素的应用[天津造纸,应用技术,但是这种设想是从内部原料挖掘潜力,突2006(2):16-18破现有发酵对原料利用的极限瓶颈,提高单位质量原[17]李永丽孙传伯刘士清马铃薯含糖量测定方法比较料产出乙醇量。为此,提出如下建议:研究[J]安徽农业科学,2008,36(21):8994-89961)打破纯利用纤维与淀粉的界限立足于现实可18](美)AN格拉泽二介堂弘微生物生物技术一应用微用,奠定未来发展的基础。生物学基础原理[M].北京:科学出版社,2002:231-2)切实利用上半纤维素生产燃料乙醇,而无需构235建特别的基因工程菌。这对于如云南省的马铃[19]沈同,王镜岩赵帮悌生物化学(上下册)[M].上海人民教育出版社,1980薯和广西的木薯区域性原料丰富的地区来说将具有[20]郑集陈钩辉普通生物化学(3版)[M北京高等教极大的潜在市场前景和生物质能源发展意义。育出版社,1998参考文献[21]中国煤化工M]·北京高等教育出[1]王丹林建强张萧等直接生物转化纤维素类资源生[22]CNMHG物学教研室微生物学产燃料乙醇的研究进展[].山东大学学报(自然科学[M].北京:高等教育出版社,1979.版),2002,33(4):525-529[23]王贺祥农业微生物学[M].北京:中国农业大学出版2009年8月农机化研究第8期社,2003and fermentation of amorphous cellulose to ethanol by re-[24] Helen Golias, Geoffrey J Dumsday, Grant A Stanley,etmbinant Klebsiella oxytoca SZ21 without supplementalal. Pamment. Evaluation of a recombinant Klebsiella orycellulose[ J]. Biotechnology: Letters, 2001, 23: 1455toca strain for ethanol production from cellulose by simultaneous saccharification and fermentation: comparison with [26] Helen Golias, Geoffrey J Dumsday, grant A Stanley, etnative cellobioge-utilising yeast strains and performance inal. Characteristics of cellulase preparations affecting theco-culture with thermotolerant yeast and Zymomonas mmultaneous saccharification and fermentation of cellulosebilis[J]. Jourmal of Biotechnology, 2002, 96: 155-168.to ethanol [J]. Biotechnology Letters, 2000, 22: 617[25 Shengde Zhou, L o ingram. Simultaneous saccharinicDiscussing on the Fuel Ethanol Production about Full Use of Potato RawShiqing, Li Yongli, Sun ChuanboEnergy Environment Science Collage, Yunnan Normal University, Kunming 650092, China)Abstract It is a bottleneck between increasing the quantity of ethanol production and using unit mass of raw materialsduring production fuel ethanol by fermentation of the starch materials. Basing on research experiences and investigation oflocal starchy resources we find that about 40% of total potato raw is discarded as a residue, which could be easier utilizedthan fibers of straws. However 60% of total potato raw which enters into fermentation is not fully transformed into ethamol, which is partly used for multiplication of yeast. The paper discusses wasteful problems and advances a method forfull use of potato raw that is recycle the residue. Hoping that a method could increase glucose mass of transforming toethanol and reduce intermediates loss in yeast carbohydrate metabolismKey words: potato; residue; fuel ethanol; starch; cellulose; recycle method(上接第192页)在实际中应用良好,具有较高的实用价值。[3]王石磊郭艳玲,付志刚基于ARM的温室环境控制系参考文献:统研究[冂]林业机械与木工设备,2008,36(4):19-20[1]胡大可.MsP430系列 FLASH型超低功耗16位单片机[4]谢敏徐会冬智能传感器SHm在单片机嵌入式系统[M]北京:北京航空航天大学出版社,2001中的应用[J].现代电子技术,2005(14):89-91.[2]金宝华,张勇,崔光照基于N5的无限点数据多点跳[5]易运晖陈南裴昌幸.SHmx/x温湿度传感器应用传通信系统[J].仪表技术与传感器2004(9):39-40.[刀].现代电子技术,2003(16):105-107.Abstract II:1003-188X(209)08-0191-EATemperature and Humidity Measure System Based onMultiple- point Wireless CommunicationCheng Xue", Wang Bin", Jia Beiping(1.a. College of Horticulture; b Department of Campus Programs, Agricultural University of Hebei Baoding 071001China; 2. Baoding UNT Electric Co., Ltd, Baoding 071051, China)Abstract The detection of temperature and humidity has many applications in a lot of fields, such as industry, agriculture. One wireless temperature and humidity detecting system is introduced in this paper. The system realizes wirelessmultiple-point temperature and humidity measuring and wireless traMSP430, radio frequency communication technology of nRF905中国煤化工咖 w power MCUnudity sensor. It isconvenient to use and easy to build.CNMHGKey words: greenhouse; MCU; nRF905; temperature and humidity; multiple-point measuring