糙米与陈小麦混合发酵生产燃料乙醇的研究

以糙米和陈小麦混合原料发酵生产燃料乙醇,针对不同比例陈小麦掺混糙米,研究了酸性蛋白酶、糖化酶和糖化酵母对发酵的影响.结果表明:当干物质量比为27％,酸性蛋白酶加量为每吨醪液0.035 kg、糖化酶加量为每吨醪液0.145 kg,陈小麦加量0、20％、30％时的酒精度(体积分数)分别为13.04％、12.21％、11.90％,淀粉出酒率分别为54.10％、51.88％、51.10％,残总糖分别降低了0.27％、0.22％、0.28％.     

一种功能型酵母在淀粉质原料中的应用

以陈水稻、小麦为原料,利用实验室前期筛选的一株同时具有耐高温及产糖化酶特性的功能型酵母COTYT-H同步糖化发酵,对减少糖化酶加量进行了初步研究,针对不同原料试验了隆科特糖化酶0.60、0.42、0.30 kg·t-1的添加量,对比发酵指标.结果表明:功能型酵母COTYT-H配合糖化酶减量30％,发酵效果优于生产线上的发利酵母.以100％陈水稻为原料,功能型酵母COTYT-H配合糖化酶减量30％,发酵酒精度为12.73％(体积分数),残总糖为0.85％;以85％陈水稻掺混15％陈小麦为原料,功能型酵母COTYT-H配合糖化酶减量30％,发酵酒精度为14.63％(体积分数),残总糖为2.36％.     

酵母菌与糖化酶的共固定化研究

以海藻酸铝为载体,用包埋法共固定酵母菌和糖化酶,探讨了此双酶体系的储存稳定性和重复使用稳定性,研究了共固定化酶的双酶比例及pH和温度对酒精发酵的影响,结果表明,酵母菌和糖化酶的最佳加入量分别为2.5 g和300 U/g;固定化酶重复使用10次后,残余活力仍能保持最初活力的83.47%;共固定化酶的半衰期可达205.1 d;pH为4.0~4.5、温度为37℃时,其活性可达最高。     

乳酸发酵法精制无患子皂素水提液的研究

以无患子果皮皂素水提液作为底物,经过纤维二糖酶、甘露聚糖酶和果胶酶糖化,将皂素水提液中的纤维二糖降解为葡萄糖,再进行乳酸发酵,得到无患子皂素和乳酸的复合溶液。糖化过程中,纤维二糖经过酶解质量浓度由46.37 g.L-1下降到0 g.L-1,果胶酶的加入可提升糖的转化率。在发酵过程中,未添加发酵培养基时,乳酸菌可利用皂素水解液中的糖来自身发酵,乳酸产率为69.92%;在添加无机盐培养基时,乳酸产率为76.66%;添加酵母膏培养基发酵时,葡萄糖和甘露糖完全消耗,乳酸产率为88.42%。在糖化和发酵的过程中,无患子皂素溶液的表面张力在一定范围内有小幅度波动,总体保持稳定。     

木薯粉浓醪发酵酒精的研究

浓醪发酵技术具有可以提高发酵强度、缩短发酵时间、节约一次水的用量、提高设备利用率等诸多优势。高性能液化酶、糖化酶和高效优良酵母技术的开发,为解决浓醪发酵过程中黏度高带来的物料输送困难、传质传热效率低下和高渗透压影响酵母生长繁殖问题提供了可能,提高了木薯浓醪发酵酒精技术的可行性。本文对高性能酿酒酵母进行木薯浓醪同步糖化发酵研究,确定了最佳发酵条件为:接种量30%、氮源添加量为2.45kg/t木薯。同时,筛选出NWTU1糖化酶和抑菌效果好的抑菌剂A,解决了浓醪同步糖化定量供糖的问题,实现了浓醪发酵酒分达到15%以上,残糖含量也达到发酵结束指标。通过酒母培养工艺的研究,确定酒母培养的外观糖为11～13oBx,解决了浓醪发酵过程渗透压高不利于酵母生长、酒母质量差的问题。     

自絮凝颗粒酵母发酵菊芋汁生产乙醇

分别采用分批和连续发酵方式,对自絮凝颗粒酵母Saccharomyces cerevisiae flo发酵菊芋汁生产乙醇的条件进行了优化. 与先酶解菊芋汁后再用自絮凝酵母发酵的分步糖化发酵相比,分批发酵过程中同时加入菊粉酶和自絮凝酵母的同步糖化发酵乙醇得率高,发酵时间短. 当菊芋汁总糖浓度分别为105和179 g/L时,同步糖化发酵的最高乙醇浓度达50和82.5 g/L,比分步糖化发酵高6.4%和13.8%. 在连续发酵过程中应用同步糖化发酵法,当稀释率为0.02 h-1时,乙醇浓度约为90 g/L时达到稳定状态,乙醇得率达到理论值的90%,生产强度达2.12 g/(L×h).     

桦剥管孔菌固态发酵纤维素酶及发酵基质酶解

建立纤维素酶固态发酵与生物预处理相耦合工艺。实验优化固态发酵条件,测定发酵基质结晶度及酶解糖化得率。结果表明3 g稻草粉为基质,0.5%淀粉为碳源,1%蛋白胨为氮源,0.5%芦丁,初始pH值为5,发酵14d,褐腐真菌Piptoporus betulinus产CMC酶活力达到76.46 U/g,滤纸酶活力达到7.75 U/g;酶解糖化阶段减少外源纤维素酶量36.05%;P.betulinus降解固态基质中的无定型纤维素,暴露结晶纤维素,提高发酵基质的酶解糖化得率184%。     

化学预处理对玉米秸秆酶解糖化效果的影响

研究了化学预处理对玉米秸秆酶解糖化效果的影响.结果表明效果最好的是:40目玉米秸秆粉用0.5%的稀盐酸在121℃预处理60 min后,加入纤维素酶2.5 g·(100 g)-1和木聚糖酶液2 mL·(100 g)-1,在pH 4.8的乙酸-乙酸钠缓冲液体系中,液固比为10、50℃下糖化48 h,玉米秸秆的总糖产率达48.5%、纤维素和半纤维素的转化率达80.8%.     

稻草秸秆的酶解糖化及发酵生产衣康酸

以稻草秸秆酶解糖化液为原料,利用土曲霉KY-013发酵生产衣康酸;研究了超微粉碎、高温蒸煮、稀硫酸和NaOH溶液等预处理方式对稻草秸秆酶解糖化的影响。确定稻草秸秆的最佳预处理方式为:按固液比1∶7.5(g∶mL)加入质量分数为1.5%的NaOH溶液,于30℃、200 r·min~(-1)振荡处理24 h;最佳酶解工艺为:按固液比1∶20(g∶mL)加入pH值4.8的柠檬酸缓冲液,加入2.5 IU·g~(-1)纤维素酶溶液,于50℃、200 r·min~(-1)酶解48 h。在此条件下,还原糖转化率达到最高,为82.51%。在不添加葡萄糖和木糖条件下,酶解糖化液中葡萄糖浓度为30 g·L~(-1)、木糖浓度为3.5 g·L~(-1)时,衣康酸产量达到最高,为9.78 g·L~(-1);在额外添加葡萄糖和木糖条件下,随着外源葡萄糖和木糖浓度的增加,土曲霉KY-013对酶解糖化液的利用效率逐渐升高,衣康酸产量最终达53.88 g·L~(-1)。本研究为衣康酸工业化原料找到了非粮替代品,也为生物发酵行业碳源的原料供应提供了新的途径。     

雕梅酒发酵过程中风味成分变化特征

以雕梅酒为主要研究对象,分析雕梅酒在发酵过程中的风味成分的动态变化规律。通过测定在发酵过程中雕梅酒的酒精度、总酸、总糖及柠檬酸的含量变化,分析雕梅酒在发酵过程中的风味成分的动态变化规律。发现发酵过程中雕梅酒随着酒精度的增加,总酸及柠檬酸含量呈增加趋势,总糖含量逐渐降低,其四者间变化呈一定的动态规律。