1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

引言

糖蜜是制糖工业的副产品，一般是棕黑色粘稠液体，糖蜜中含有大量的可发酵糖，因而是很好的发酵原料。

糖蜜的主要成分是糖类，如蔗糖、葡萄糖和果糖。一般含糖量(以蔗糖计)在40-56%之间，其中蔗糖的含量约30%，转化糖10%-20%；此外，还含有丰富的维生素、无机盐及其他高能量的非糖物质。糖蜜价廉易得且资源化利用工艺简单，所以在化工、轻工、食品、医药和建材行业中有较高的开发应用价值。国内糖蜜发酵主要用于生产酒精。但是在用糖蜜发酵生产乙醇时，存在乙醇浓度偏低和乙醇的分离效果不佳等问题。因此，如何改进发酵工艺，分析糖蜜中的组分对于乙醇发酵和分离的影响具有重要的意义。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

根据以前的研究，糖蜜中的多种组分均会对酒精发酵产生影响，例如糖蜜中含有5-12%由果胶质、焦糖和黑色素等组成的胶体物质，导致乙醇发酵时产生大量的泡沫，且胶体会吸附在酵母细胞膜的表面使其新陈代谢困难，这就会导致乙醇的发酵效率降低。所以本实验将进一步研究糖蜜中的胶体和色素等组分对酒精发酵的影响。

另一方面，发酵液中乙醇的抑制作用会降低乙醇的生产率，所以需要及时地把乙醇从发酵液中分离出去。因此，如果要用糖蜜作为原料来进行酒精发酵，我们自然也要研究糖蜜中的糖、胶体和色素等组分对于酒精分离的影响。实验中用pdms陶瓷复合膜，利用发酵液中各组分被膜选择性吸附溶解以及在膜内扩散速度的差异来实现乙醇的分离。待发酵液从膜的一侧流过，膜的另一侧抽真空，或让快速流动的惰性气体通过，混合物中易渗透组分优先吸附在膜的表面，然后扩散通过膜，在膜的另一侧汽化，乙醇蒸汽通过冷阱被冷凝收集，达到分离纯化的目的。实验中会定性分析糖蜜中的糖分、胶体和色素组分对于pdms膜分离乙醇的影响。

实验的最后将会分析糖蜜中的主要组分对于乙醇发酵分离耦合的影响，即把乙醇的发酵和乙醇的分离两个原本独立的过程整合在一起，研究糖蜜的主要组分对于这个耦合的系统最终的酒精生产率的影响。