超贮稻谷生产燃料乙醇工艺进展及思考

近年来国内稻谷燃料乙醇技术发展较快,产量已达近百万吨。利用超贮稻谷发酵生产燃料乙醇既可以消纳不断上涨的稻谷库存,有效控制陈化粮食流入粮食加工市场,也可扩大燃料乙醇产业的原料来源。该文深入分析了稻谷组成特性及现有超贮稻谷燃料乙醇生产工艺的特点,剖析其中存在的问题,并提出改进的措施与建议,以期为我国超贮稻谷生产燃料乙醇产业发展提供参考。     

超期储存小麦与水稻混合发酵生产燃料乙醇的研究

为优化超期储存小麦和水稻混合发酵生产燃料乙醇的辅料,以发利耐高温酒用干酵母为发酵菌株,采用同步糖化发酵法,研究了小麦添加比例、淀粉酶种类、降黏酶种类及添加方式对于混合发酵的影响。通过测定液化和发酵醪液的相关指标,优化出适合小麦混合发酵的辅料。结果显示,当干物质含量为30%,超期储存小麦添加比例30%,液化阶段使用超强复配淀粉酶（0.26 kg/t粮）,同步糖化发酵阶段使用糖化酶（0.68 kg/t粮）、酸性蛋白酶（0.035 kg/t粮）,在32 ℃下发酵72 h酒精度可达12.37%vol;在拌料阶段添加蔚蓝木聚糖酶（0.3 kg/t粮）,可使蒸馏残液滤速由4.8 mL/min提高至7.8 mL/min,清液干物由8.2%降低至5.7%,可有效减轻后期污水处理压力。     

不同变性淀粉对麻糬面包品质的影响

为了探索并优化麻糬面包的配方,研究了预糊化乙酰化双淀粉己二酸酯分别与羟丙基二淀粉磷酸酯、乙酰化双淀粉和磷酸酯双淀粉的不同复配比例对麻糬面团的流变特性、微观结构,以及麻糬面包的比容、感官评价与质构特性的影响。结果表明,随着预糊化淀粉添加量的增加,麻糬面包的储能模量与损耗模量升高,初始模量最高分别超过12 500 Pa和4 000 Pa。羟丙基变性淀粉与磷酸酯变性淀粉组中预糊化淀粉添加量增加,麻糬面包的硬度升高到7 571.47 g和6 017.17 g,咀嚼度升高到2 435.48和2 840.05,但是比容逐渐降低,微观结构变的更清晰。而乙酰化变性淀粉组中预糊化淀粉含量升高,麻糬面包的硬度与咀嚼性先下降后上升,比容先上升后下降。当预糊化淀粉添加量为20%时,麻糬面包的感官评分最高,达到86.25分。该研究结果可为麻糬面包的原料提供更多选择,为其加工提供理论依据。     

乙醇体系中D-阿洛酮糖的结晶工艺优化

为开发一套D-阿洛酮糖的结晶工艺,本文以乙醇为结晶体系,分别对影响结晶过程的4个主要因素(包括D-阿洛酮糖溶液的密度、乙醇与D-阿洛酮糖的比例、结晶时间和结晶温度)进行了单因素实验,并在单因素实验的基础上,采用响应曲面法对结晶的工艺参数进行优化。结果表明,最优操作条件为:D-阿洛酮糖溶液密度为1.35 g/mL,乙醇与D-阿洛酮糖溶液比例为3.8:1,结晶时间为325 min,结晶温度为25℃。在此条件下,D-阿洛酮糖的初次结晶收率可达71.58%。以上结果可以得出结论:乙醇体系中可获得较高的D-阿洛酮糖结晶收率,本研究获得的模型可以用来优化D-阿洛酮糖在乙醇体系中的结晶过程。     

PHA生产工艺技术研究进展

随着生物基可降解材料领域逐步拓展,逐渐涌现出一批新兴的材料,聚羟基脂肪酸酯（PHA）便是其中之一,它具有完全可降解的特性,同时结合生物发酵催化合成技术已经实现了大规模工业化生产。然而PHA的生产成本一直是困扰研究和行业发展的重要难题,寻找和开发可替代单一碳源的高成本工艺及原料已经箭在弦上。阐述了混合微生物培养（MMC）技术、活性污泥发酵工艺以及非粮原料在PHA合成上的应用,希望能够给生物基可降解材料的深入研究提供新思路,同时也是对近20年来在该领域的技术发展动向进行总结,以期对PHA的工业化提供理论指导。     

响应面法优化生物酶法催化脱臭馏出物甲酯化

为实现脱臭馏出物绿色、清洁、高效甲酯化,达到环保生产的目的,通过单因素实验和响应面实验对生物酶法催化脱臭馏出物甲酯化反应的工艺条件进行了优化,测定了反应前后维生素E含量的变化,并将新工艺应用于实际生产线。结果表明：生物酶法催化脱臭馏出物甲酯化的最佳反应条件为加水量1%(以脱臭馏出物质量计)、甲醇用量11.5%(以脱臭馏出物质量计)、固定化脂肪酶用量0.3%(以脱臭馏出物质量计)、反应温度35.6℃,在最佳条件下反应8 h脱臭馏出物中游离脂肪酸酯化率达到92.59%,甘油酯酯化率达到94.95%;生物酶法催化脱臭馏出物甲酯化反应过程中维生素E损失少,收率达到93%;与浓硫酸催化甲酯化工艺相比,产品维生素E(50%维生素E)总收率提高了3.47百分点,植物甾醇总收率提高了3.26百分点。综上,生物酶法催化脱臭馏出物甲酯化,可以得到较高的酯化率,提高了产品维生素E和植物甾醇收率。     

超贮稻谷半连续浓醪发酵生产燃料乙醇工艺研究

该文以脱壳超储稻谷（全糙米）为原料,开展了半连续浓醪发酵生产燃料乙醇工艺研究。在中粮安徽30万t/年半连续燃料乙醇装置上进行了高浓拌料、喷射液化、同步糖化半连续发酵、精馏后制备乙醇等一系列试验。结果表明,全糙米发酵成熟醪平均酒份达到15.36%vol、平均还原糖含量0.21%、残淀粉含量0.40%、残糊精含量0.55%、酸度8.43 °T、挥发酸含量0.35 g/L。该技术在国内处于领先水平,可为企业带来经济效益,值得进一步推广应用。