纤维乙醇发酵工艺的比较及放大试验研究

为了得到高效的纤维乙醇发酵方式,在酶解和发酵适宜的条件下,以汽爆玉米秸秆为原料对分步糖化发酵、同步糖化发酵、预酶解补料批式糖化发酵和变温同步糖化发酵生产乙醇的4种工艺进行了对比研究.试验表明:变温同步糖化发酵效率较高,其乙醇体积分数为4.98%,比同步糖化发酵提高了7.56%,比预酶解分批补料糖化发酵提高了12.60%,比分步糖化发酵提高了23.07%.在50 L发酵罐内进行了变温同步糖化发酵的放大实验,乙醇体积分数为4.26%;同时对放大实验中酵母浓度随时间的变化关系、残糖浓度随时间的变化关系和乙醇的体积分数随时间的变化关系进行了考察.     

酵母发酵生产谷胱甘肽过程中乙醇浓度的模糊控制

针对酵母发酵生产谷胱甘肽系统的大滞后、大惯性、强耦合、时变的特点。设计出了一种酵母发酵乙醇浓度的模糊控制系统。该系统采用模糊控制策略,能获得较高的控制精度。     

运动发酵单胞菌利用早籼米生产乙醇的研究

以运动发酵单胞菌ATCC29121为菌种,以早籼米糖化液为原料发酵生产乙醇．通过单因素试验和正交设计试验,研究了发酵温度、pH值、初糖质量浓度、接种量、发酵时间等因素对该菌乙醇产率及生物量的影响．优化后的发酵条件：发酵温度为30℃,pH值为5．5,初糖质量浓度为100g／L,接种量为10％,发酵48h．在此条件下乙醇产率达0．4g乙醇／g葡萄糖,葡萄糖的转化率是80．1％．     

发酵-渗透汽化-蒸汽分离集成工艺生产乙醇

发酵的低效率和产物分离的高能耗是目前燃料乙醇生产的主要技术瓶颈。采用发酵-PDMS膜渗透汽化-乙醇蒸汽二次分离集成工艺进行乙醇的发酵实验。发酵与渗透汽化膜分离操作连续耦合,用常温水对膜下游的渗透蒸汽进行部分冷凝,未冷凝的高浓度乙醇蒸汽经真空泵输送到大气条件下自然冷凝,实现了渗透蒸汽的二次分离。发酵实验持续264 h,得到细胞的平均浓度为19.8 g/L,葡萄糖的平均消耗速率为6.09 g/(L·h),乙醇的平均体积产率为2.31 g/(L·h),乙醇的得率系数为0.38,发酵液的乙醇累积产量达610 g/L。能耗分析表明,采用这种集成工艺生产乙醇的蒸汽输送段能耗仅为传统低温冷凝段能耗的26%。     

搅拌桨对菊芋联合生物加工发酵生产燃料乙醇的影响

利用马克斯克鲁维酵母,通过联合生物加工(CBP)技术发酵菊芋生料生成乙醇.在相同的发酵工艺条件下,分别考察四种搅拌桨对乙醇发酵的影响,包括发酵液的混合情况及乙醇浓度、醪液的黏度等参数的变化.结果表明:三叶推进式搅拌桨能够明显提高乙醇产量,并减少发酵液静止区的体积,拆除挡板更适合高浓度菊芋生料的发酵.发酵初始干粉浓度为201 g/L,补料后菊芋干粉终浓度达到273 g/L时,48 h乙醇浓度达到78.11 g/L,乙醇对糖的得率为0.440 7,为理论值的86.25%.此工艺为菊芋乙醇工业化的生产提供了有利条件.     

树干毕赤酵母发酵木糖制备乙醇补料工艺研究

以树干毕赤酵母m4为发酵菌株,在5 L发酵罐条件下进行补料分批发酵木糖产乙醇工艺研究,以期提高发酵水平和乙醇浓度.结果表明,补料发酵时木糖初始浓度108 g/L,总浓度150g/L,发酵周期84 h;在发酵36 h时一次性补糖,酵母生长旺盛,产乙醇量最高为53.4 g/L,而补加木糖与全料培养基相比,最终乙醇浓度变化不大;在36 h前后分两次补料时,木糖转化乙醇的速率较大,乙醇产量最高为54.9 g/L.与150 g/L、108 g/L分批发酵相比,乙醇质量浓度分别提高了11.1%、19.3%.结果表明采用补料工艺可以进一步提高乙醇的产量.     

基于AVR单片机的乙醇浓度在线检测仪

1：乙醇浓度是发酵生产过程中的重要控制参数,乙醇浓度的测量精度直接影响发酵过程的控制精度和发酵产品的质量。基于气液相平衡原理建立乙醇浓度的在线测量数学模型,以ATMEGA16L单片机和TGS2620半导体气敏传感器为核心,设计了乙醇浓度在线检测仪。理论和实验证明该检测仪具有通用性好、测量准确度高、性能稳定、响应速度快等特点。     

高效发酵混合糖产乙醇树干毕赤酵母的选育

使用紫外诱变和梯级驯化法进行了菌种选育实验研究,获得一株优良菌株L-1.通过4因素3水平正交实验优化了发酵条件.菌株L-1发酵混合糖(葡萄糖和木糖)经过65.0 h,28.0℃,144 rpm,140 m L/500 m L瓶装量的发酵,乙醇浓度达到7.97%(v/v),发酵乙醇能力比出发菌株提高了884%,残余葡萄糖和木糖为0.70%,发酵乙醇效率为理论值的88.1%.     

产酸相乙醇型发酵的影响因素研究

为了提高产酸相乙酸型发酵的运行稳定性，作者采用了间歇厌氧培养实验对产酸相的发酵类型进行研究。根据对产酸相发酵机制、影响乙醇型发酵的环境因素的研究表明，产酸相启动阶段，历经丙酸型发酵、丁酸型发酵，至稳定的乙醇型发酵，而且氧气的存在与否对乙醇型发酵影响较大。文中还提出了乙醇酵的最佳运行环境。     

适合硅橡胶膜生物反应器乙醇发酵的酵母选育（Ⅰ）

从水果中筛选出一株野生型酵母S3,并将其运用于膜牛物反应器封闭循环乙醇发酵.运用酵母S3进行了3次摇瓶发酵实验,得到细胞浓度、乙醇产率以及葡萄糖转化率的最大值分别为:5.37g/L,1.90g/(L·h),87.9%;将S3菌株接人膜牛物反应器封闭循环发酵系统,进行了524.4 h的封闭循环发酵实验,整个发酵过程乙醇产率为1.48g/(L·h).葡萄糖消耗速率为3.55g/(L·h),发酵结束时,细胞存活率为30%,葡萄糖转化率为81.4%,均高于菌株SO的发酵结果,乙醇-细胞比产率以及乙醇-细胞得率分别为0.148 g/(g·h)和77.63 g/g,分别是菌株SO的1.57倍和1.71倍.结果表明,酵母菌在膜生物反应器封闭循环发酵过程中有被定向驯化以适应此发酵环境的可能性,并且野生酵母S3比工业安琪酵母SO更容易被定向驯化.     

重铬酸钾氧化比色法和气相色谱法定量分析发酵液中乙醇的比较研究

为了比较重铬酸钾氧化比色法和气相色谱法测定乙醇体积分数的效果,采用这2种方法分别定量分析已知体积分数的标准液和未知体积分数的发酵液.分析和比较统计结果发现：定量分析发酵液乙醇体积分数时气相色谱法较准确,成本较高;重铬酸钾氧化比色法可以用于发酵液乙醇体积分数的批量分析,成本较低.     

纤维素原料酿醋的开发研究

利用稻草为原料，以水解纤维素性能优良的Ａ．ｎｉｇｅｒＨＳ－１６为糖化菌，其糖化作用的还原糖生成率为２８％。以ＡＳ．２．１９６酵母为酒化菌发酵糖化液，酒化率为８４．８％。再利用ＡＳ１．４１为醋化菌发酵酒化液，醋化率为１０３．６％。     

苹果梨醋发酵过程中醋酸发酵条件的优化

以甲酚紫培养基中加入乙醇作为分离培养基,从5种水果样品中分离得到20种醋酸菌,然后通过产酸量的测定,筛选出了一株产醋酸度高的醋酸菌AAB13.探讨了乙醇浓度、菌株接种量、发酵液有效体积对醋酸发酵的影响,并在优化的条件下制备了苹果梨醋.     

酿酒干酵母应用于酒精半连续发酵的工艺试验

用活性干酵母进行酒精连续发酵,其工艺特点是,操作简单,生产时间由原来６０ ｈ缩小至１０ ｈ ,并可提高发醇率。用活性干酵母利用糖转化酒精能力强,生产过程中如杂菌污染或长时间断醪时容易补救,故有一定推广应用价值     

法尔凯耐高温高活性酒用干酵母浓醪发酵的实验研究

采用法尔凯耐高温活性酒用干酵母,进行了玉米粉边糖化边浓醪酒精发酵.考察了发酵剂、pH值、营养盐对发酵结果的影响.当调浆料水比为1∶2.11,经过50.5 h发酵,成熟醪中酒份达到16.12%,残还原糖0.22%,残总糖1.26%,淀粉实际产酒率52.29%,淀粉利用率92.08%.     

纤维素生物质生产燃料乙醇的研究进展

利用丰富、廉价且可再生的木质纤维原料生产燃料乙醇,对经济和社会的可持续发展有着重要的意义。综述以纤维素生物质为原料生产燃料乙醇的几种不同工艺,包括分步水解发酵(SHF)、同步糖化发酵(SSF)、同步糖化共发酵(SSCF)、非等温同步糖化发酵(NSSF)、直接微生物转化法(DMC)以及间接生产乙醇的技术,并比较它们的优缺点。总结构成燃料乙醇生产成本偏高的关键因素,并对今后进一步研究工作提出了建议。     

氮磷复合肥投加量对厌氧生物制氢发酵类型的影响

采用连续流厌氧产氢发酵反应器研究了氮磷复合肥对厌氧生物制氢产酸发酵类型的影响。试验过程中有机负荷保持不变(21.8 kgCOD/m3.d),复合氮磷肥投加量从高到低先后为40、20、10和0 mg/L进行变化,试验开始20 d后反应器的发酵类型就从原先的丁酸型转变为乙醇型,在此期间气体的总产量变化不大,但氢气含量和产量明显上升。结果表明,营养元素是厌氧发酵法生物制氢反应器运行过程中影响产酸发酵类型的重要因素,投加氮磷复合肥达到10 mg/L就足以影响发酵类型稳定性,高于10 mg/L时易于形成丁酸型发酵,低于10 mg/L时易于形成乙醇型发酵;营养物质的投加量对于系统的pH和ORP值没有明显影响;在生物制氢反应器中,尽管特定微生物群落是形成特殊产酸发酵类型如丁酸型或乙醇型的前提条件,但其它生态因子如营养元素等对于发酵类型的最终形成也具有重要的影响。