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随着化石能源枯竭、环境污染等问题的日益严重,越来越多的国家着手开发生物燃料,尤其是燃料乙醇,其优越性十分显著。但是生产成本过高是目前制约燃料乙醇大规模推广应用的主要因素。从以粮食类淀粉质为原料进行燃料乙醇生产的成本构成分布来看,原料消耗和能量消耗两项占总成本的比例高达90%。因此降低原料和能耗成本成为开发燃料乙醇的关键技术所在,同时也应注重燃料乙醇生产工艺的开发。本论文首次将低成本的非粮作物--甜高粱茎秆汁作为原料采用连续发酵法制取乙醇,为利用甜高粱茎秆汁连续发酵生产乙醇尽快规模化、产业化提供一定的理论依据。以耐高温酿酒酵母S-13为出发菌株,通过单因素实验和碳源、氮源的四因素四水平正交试验确定了葡萄糖发酵培养基的配方为：葡萄糖18%,酵母抽提物0.4%,蛋白胨0.3%,KH2PO40.04%,(NH4)2SO40.15%,MgSO4.7H20 0.02%,CaCl20.2%；发酵条件为：温度37℃，生长pH值为3.5-4.5,接种量为4%,培养时间48 h,在此条件下,乙醇的浓度为10.5%(v/v),比在初始发酵培养基条件下乙醇产量提高了19.1%；通过单因素实验和营养盐的四因素四水平正交试验确定了甜高粱茎秆汁发酵培养基的配方为：甜高粱茎秆汁14%,(NH4)2SO4 0.6%,MgSO4.7H2O0.02%,KH2PO4 0.04%,CaCl2 0.1%；发酵条件与以葡萄糖为原料进行的乙醇发酵条件相同,乙醇的浓度为9.5%(v/v),比在初始发酵培养基条件下乙醇产量提高了22.1%。在上述已优化的培养条件下,对出发菌株S-13进行性能测定以便更全面的了解该菌株的特性,为下一步采用连续发酵法生产乙醇做准备。结果如下：通过连续转接传代20代,检测每一代的菌株生产乙醇的能力,结果表明菌株S-13的遗传稳定性在20代之内相对较好,每相邻的两代的发酵液的酒精度没有显著性差异；对乙醇的耐受浓度为14%(v/v)；热致死温度为66℃-67℃；产乙醇能力基本不变前提下最高耐受温度是40℃；产乙醇能力基本不变前提下最高葡萄糖耐受浓度是22%(m/v),菌体生长对葡萄糖最高的耐受浓度为60%(m/v)：对NaCl的耐受浓度为15%(v/v)；菌株S-13能够在pH值为3.0-7.0范围内生长,具有广泛的酸碱适应性。以葡萄糖为原料对5种连续发酵工艺进行摸索,通过比较乙醇得率及生产稳定性选择一个比较合适的发酵工艺进行甜高粱茎秆汁的连续发酵：单级连续发酵持续进行了80 h,最高酒精度为8.6%(v/v)；双流加连续发酵持续进行了12 d,最高酒精度为10.5%(v/v)；30%废液回流连续发酵持续进行了12 d,酵母数量不高导致乙醇产量不高,最高酒精度只有7.8%(v/v)；2个批次的酵母回收利用连续发酵持续进行了12 d,开始酒精度达到10.1%(v/v),但是随着酵母回收利用次数的增加,酒精度下降显著；强化后的固定化酵母粒子连续发酵进行了20 d,最高酒精度为10.4%(v/v),最低为8.5%(v/v),降低率为14.4%。综合考虑5种连续发酵模式下乙醇的生产得率和生产稳定性,选择采用强化后的固定化酵母粒子以甜高粱茎秆汁为原料进行连续20 d的乙醇连续发酵,结果最高酒精度为9.4%(v/v),最低为8.3%(v/v),降低率为11%。