2种海带渣糖化工艺的对比研究

以海带渣为原料,分别研究稀酸-黑曲霉和稀酸-纤维素酶2种酶的糖化效果,确定了较优的糖化工艺参数。结果表明,稀酸-黑曲霉糖化海带渣的最佳条件为接种量10%,发酵温度32℃,pH5.2,发酵时间60 h时,还原糖产率为29.37%;稀酸-纤维素酶糖化海带渣的最佳条件为酶用量600 U/g,酶解温度52℃,pH5.2,酶解时间36 h时,还原糖产率为32.17%。2种糖化方法相比,稀酸-纤维素酶的还原糖产率略高,但从节约成本考虑,较优的糖化方法为稀酸-黑曲霉糖化法。     

发酵木糖酵母的选育及其应用

面对世界范围内石油价格飞涨,能源供应日趋紧张的现状,从解决"三农"问题、加强环境保护和保障能源安全等方面,从自然界里筛选出一株发酵木糖产乙醇酵母T011,通过正交试验确定了利用T011发酵玉米秸秆生产乙醇的最佳条件:发酵温度为34℃,发酵周期为60h,转速为8r/min,接种量为6%,纤维素酶用量为40IU/g底物.在此条件下,乙醇产率为0.131g/g原料.     

堆积糖化对玉米秸秆同步糖化固态发酵生产乙醇的影响

该文以玉米秸秆为原料,经蒸汽爆破预处理后接入Trichoderma reesei Rut C-40培养纤维素酶曲,将纤维素酶曲与汽爆秸秆混合堆积糖化后,接入酵母菌进行同步糖化固态发酵生产乙醇,通过Box-Behnken设计实验得到最适酶解工艺条件:酶曲/汽爆秸秆为1.2,温度46℃,pH值4.4,堆积糖化48h后酶解率可达到32.50%。将酶解糖化48h后的底物接入酵母菌,发酵96h后乙醇产率可达0.15g/g底物,较直接同步糖化发酵乙醇产率提高了9.3%。     

纤维废弃物发酵生产酒精的工艺研究

以纤维废弃物为原料,采用纤维素酶降解糖化发酵生产酒精.结果表明:甘蔗渣经1.0%稀硫酸121℃保温2 h预处理后,采用40 U/g纤维素酶,50℃,pH=5.0,酶解120 min,得糖率为36.8%.由正交试验分析可知,用酿酒酵母发酵生产酒精的最佳条件为:发酵时间72 h,发酵温度为28℃,酵母接种量1.00%,在此条件下,酒精产率为15.31 g/g;4个因素对酒精产率的影响,其重要性顺序依次为发酵时间>发酵温度>酵母接种量>纤维素酶用量.     

小麦秸秆同步糖化发酵制取燃料乙醇

利用酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae BY4742对小麦秸秆同步糖化发酵(simultaneously saccharification and fermentation,SSF)生产燃料乙醇的条件进行了研究,系统考察和研究了温度、固体含量、纤维素酶投加量、酵母菌浓度对SSF过程中乙醇浓度和产率的影响,并对以上参数做了初步优化,以提高最终乙醇浓度和产率。结果表明,小麦秸秆同步糖化发酵乙醇的最优条件为:温度38℃,固体含量16.0%(m/V),纤维素酶投加量35FPU/g底物,酵母菌浓度8 g/L。在此条件下,NaOH预处理后的小麦经过120 h同步糖化发酵,乙醇浓度达到最大值,为38.32 g/L,产率达理论产率的71.71%,木糖浓度为12.94 g/L。     

高浓玉米秸秆碱法预处理及半同步糖化发酵生产乙醇的工艺研究

为实现玉米秸秆高效转化可发酵糖,提升玉米秸秆生产纤维素乙醇竞争力,对碱过氧化氢法预处理后高浓玉米秸秆半同步糖化发酵生产燃料乙醇的工艺进行了研究。建立底物浓度与酶解糖得率关系模型,以确定适宜的底物浓度。向预处理后的玉米秸秆中添加吐温20,考察其酶解过程特性,确定吐温20最适添加量。结果表明,酶解最适条件为:底物质量浓度200 g/L,吐温20添加量8%(ω)。在该条件基础上,对酵母种龄、吐温20对酵母发酵影响、半同步糖化发酵预酶解时间、半同步糖化发酵的时间、发酵温度进行了研究,确定了半同步糖化发酵的工艺条件为:种龄16 h,吐温20添加量5%(ω),预酶解时间9 h,半同步糖化发酵时间7 d,温度34℃。在最佳条件下,发酵7 d后,乙醇浓度达到23. 64 g/L,乙醇转化率达到76. 54%,较对照组(不添加吐温20)转化率提升3. 41%。该工艺条件下能实现高浓玉米秸秆高效转化可发酵糖及乙醇的目的。     

水稻秸秆同步糖化发酵生产燃料乙醇的研究

研究了培养基起始pH、发酵时间、发酵温度、酵母接种量和吐温80对水稻秸秆同步糖化发酵产乙醇的影响。结果表明,酵母接种量能有效地提高发酵液中乙醇的产率。水稻秸秆同步糖化发酵生产燃料乙醇的适宜发酵工艺条件为：起始pH值为4．0～4．5,培养温度为32℃,接种量为12％,发酵时间12-24h。在此条件下,生成乙醇的浓度为1．4mg／mL,水稻秸秆原料的乙醇转化率达7．02％。     

碱性过氧化氢预处理后汽爆玉米秸秆半同步糖化发酵生产乙醇

为了实现纤维素乙醇生产的"三高"(高浓度、高转化率和高发酵效率)指标,以复合预处理处理后的玉米秸秆为基质,探究其半同步糖化发酵工艺过程。通过对其高底物浓度预酶解过程特性考察,确定其最佳预酶解工艺为:在加酶量30 FPU/g干基质和50℃下,以15.6%(w/v)为起始基质浓度,在酶解12 h时补加相当于20%(w/v)初始基质浓度的干物料后继续酶解24 h。在最佳预酶解工艺基础上,探究了培养基成分和培养条件对乙醇发酵的影响,确定了发酵过程工艺:酵母提取物16 g/L、接种龄20 h、接种量0.6 g干菌体/L、发酵温度39℃和PEG4000 0.01 g/g干基质。在最佳的半同糖化发酵工艺下,发酵24 h后,乙醇产量达73.75 g/L,发酵效率为3.07 g/(L·h),转化率为61%。结果表明通过补料半同步糖化发酵过程可以实现高浓度和高发酵效率双重目标,这有利于推进纤维素乙醇生产的工业化发展。     

利用SSF制取纤维乙醇的工艺研究

利用同步糖化发酵（SSF）技术,以汽爆玉米秸秆为主要原料,对纤维乙醇的发酵工艺进行研究。玉米秸秆经蒸汽爆破预处理后,酶解得率增大到85.0%。进一步利用Box-Behnken实验设计方法,选取酶用量、发酵温度和发酵时间为影响乙醇产率的主要因素,通过响应面分析得到了较优的工艺条件：底物浓度15%（w/v）,酶用量35FPU/g（底物）,发酵温度37℃,发酵时间90h。在优化的工艺条件下,乙醇浓度为42.2g/L,达到理论产量的82.6%。和分步糖化发酵（SHF）工艺结果比较,SSF具有更高的生产效率。     

微波辅助稀酸预处理玉米芯同步糖化发酵制备乙醇

采用微波辅助稀酸预处理玉米芯以除去半纤维素和果胶等杂质,并降低纤维素的结晶度,然后经同步糖化发酵制备燃料乙醇,建立了制备乙醇的最佳工艺条件。利用热带假丝酵母种子液接种,发酵底物浓度20 g/100 m L,纤维素酶添加量质量分数为2%(相对于干物料),接种量体积分数为10%,150 r/min,33℃振荡培养48 h,终点乙醇产量达到30.98 g/L。采用分批补料方式,底物浓度提高到30 g/100 m L,其他条件不变培养60 h,终点乙醇产量达到41.23g/L。     

马铃薯渣生料同步糖化发酵生产乙醇工艺研究

采用生料同步糖化发酵法,将马铃薯提取淀粉后的废渣进行发酵制备乙醇,对各影响因素进行了探讨,获得了最佳发酵工艺条件.结果显示:适宜发酵条件为水料比3.5∶1.0、初始pH4.5、酵母接种量0.4％、发酵温度32℃、糖化酶添加量160U/g,α-淀粉酶添加量10U/g、纤维素酶添加量10U/g、原料粒度0.40mm.     

小米黄酒酿造工艺的研究

通过单因素和正交试验,优选出小米黄酒的最佳糖化和发酵工艺条件.结果表明:加曲量1.0 g/kg,糖化温度30℃,糖化时间72 h为最优的糖化条件;酵母添加量0.32 g/kg,发酵温度35℃,发酵时间8d为最优的发酵条件.     

酸预处理麦秆半同步和同步糖化发酵制乙醇条件优化

麦秆首先进行盐酸预处理,然后以盐酸预处理麦秆为底物通过正交实验优化了底物半同步和同步糖化发酵制乙醇条件。利用XRD对原料、酸预处理麦秆和发酵麦秆的结构特征进行分析。结果表明:盐酸预处理的麦秆半同步糖化发酵制乙醇的最佳条件为发酵温度36℃、酵母接种量0.1%、酶质量浓度0.8 g/L和发酵时间2 d,此时乙醇含量为19.16 g/L;盐酸预处理的麦秆同步糖化发酵制乙醇的最佳条件为发酵温度39℃、酵母接种量0.1%、酶质量浓度0.5 g/L和发酵时间4 d,此时乙醇含量为19.44 g/L;同步糖化发酵优于半同步糖化发酵;XRD分析表明酸预处理和发酵后,麦秆的结晶度降低。     

甜高粱秸秆发酵菌种的诱变育种及其固态发酵工艺的研究

以耐酒精高活性干酵母为原始出发菌株进行60Co-γ辐射诱变处理,经逐级筛选和300g甜高粱秸秆固态发酵,确定H13为最佳诱变菌种;并对H13菌株的甜高粱秸秆固态发酵工艺进行研究,结果表明,粉碎后的甜高粱秸秆300g,5‰的菌体接种量、68％的基质含水量、36℃条件下发酵60h,乙醇产率达6.4g/100g鲜秸秆.     

苦荞黄酒的工艺研究

以糯米和苦荞麸皮为原料,研究料水比、糖化酶接入量、黄酒酵母接入量、温度、时间等因素对苦荞黄酒糖化和后发酵的影响,通过L_9(3~4)正交试验确定苦荞黄酒工艺的最佳条件,并对成品进行感官评定。试验结果表明:影响苦荞黄酒糖化的因素依次为:料水比﹥糖化温度﹥糖化酶接入量﹥糖化时间,糖化的最佳条件为:料水比3∶5.5∶11.5(g∶g∶g),糖化酶接入量0.25%,糖化温度60℃,糖化时间13h;影响苦荞黄酒后发酵的因素依次为:后发酵温度﹥黄酒酵母接入量﹥料水比﹥后发酵时间,后发酵的最佳工艺条件为:料水比3∶5.5∶11.5(g∶g∶g),黄酒酵母接入量0.2%,后发酵温度40℃,后发酵时间13d。经过最佳糖化和后发酵工艺可获得外观、香气、口味、风格等感官指标达到优级的苦荞黄酒。     

向日葵秸秆发酵生产乙醇工艺的研究

研究了向日葵秸秆同步糖化发酵生产乙醇的最佳工艺条件.考察了不同预处理方法对秸秆处理效果的影响,确定1％ H2SO4处理为最佳预处理方法;通过单因素和正交实验,确定向日葵秸秆同步糖化发酵乙醇的最佳条件为:发酵时间120 h,料液比1:45,接种量4％,pH5.0,发酵温度35℃,在此条件下乙醇浓度为3.88 ％vol,还原糖利用率为96.16％.     

响应面法优化马铃薯渣生料同步糖化发酵生产乙醇工艺

采用生料同步糖化发酵法,将马铃薯废渣发酵生产乙醇,对各个影响因素进行了研究,并通过响应面法优化发酵工艺。结果显示:最佳发酵条件为水料比3.5∶1、初始pH值4.5、酵母接种量0.42%、发酵温度32℃、糖化酶添加量165U/g、α-淀粉酶添加量11U/g、纤维素酶添加量12U/g、原料粒度0.40mm。该方法工艺简单,能耗小,成本低,可用于马铃薯废渣工业化处理。     

预处理玉米秸秆发酵生产燃料酒精的研究

本文利用正交试验对玉米秸秆发酵生产燃料酒精的条件进行了摇瓶试验。试验发现,采用管囊酵母SQY-001与 酿酒酵母SQY-002混合菌种发酵生产酒精的最适条件为发酵温度36℃,发酵周期为72h,转速为80～100r/min,纤维素酶用量为 40IU/g底物,管囊酵母与酿酒酵母的接种比例为2:1,并在此条件下得到酒精产率为0.148g/g。     

玉米生料发酵生产燃料乙醇工艺研究

对玉米生料发酵生产燃料酒精工艺进行了研究.通过正交试验得到生料发酵工艺最佳条件:酵母0.3%,糖化酶200 U/g,纤维素酶0.15%,料水比1:2.5,搅拌为140 r/min,发酵温度29℃.在此条件下,进行10L发酵罐试验,发酵时间120 h左右,最终淀粉利用率为93%左右.考虑到综合技术与经济效益,最终的最佳条件确定为:酵母0.2%,糖化酶250 U/g,纤维素酶0.1%,料水比1:2.5,搅拌为140 r/min,发酵温度29℃,发酵时间为85 h～95 h.     

秸秆制乙醇的休哈塔假丝酵母与酿酒酵母共混SSCF工艺优化

提出一种3阶段同步糖化共发酵(SSCF)工艺。采用0.9 mol/L丁酮溶液爆破法处理稻米秸秆,对休哈塔假丝酵母与酿酒酵母共混制乙醇工艺进行了优化与放大探讨。结果表明,用30 L通风发酵罐采用摇瓶发酵优化后的工艺条件,当爆破秸秆浓度8%(w/w);用15 U/g(绝干秸秆)纤维素酶、3.5 U/g(绝干秸秆)β-葡萄糖苷酶与12 U/g(绝干秸秆)木聚糖酶为混合酶酶解体系,在50℃搅拌下酶解25.1 h;接入8%酿酒酵母在37℃发酵34.1 h;再接入7.8%休哈塔假丝酵母在35℃、通风量0.3 L/(min·L)下混合发酵6 d时,乙醇收得率可达26.9 g/100 g(绝干秸秆),秸秆原料中葡萄糖、木糖能被分别利用91.4%与84.7%。该研究结果为无添加营养物发酵方法的应用以及木质纤维原料高效发酵转化为乙醇提供了参考。