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。     

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％。     

利用废报纸同步糖化发酵生产乙醇的研究

研究了非离子表面活性剂吐温-20对丹宝利和安琪耐高温酿酒高活性干酵母发酵废报纸的影响,通过正交实验和单因素实验考察了发酵时间、酶用量、接种量和吐温-20的浓度对同步糖化发酵的影响。结果显示,吐温-20能有效地提高发酵液中还原糖和乙醇的产率,减少高成本的纤维素酶用量。添加0.15%的吐温-20,乙醇产率相应地增加了5.47%和7.24%,还原糖的含量分别增加了11.8%和12.2%。在最优发酵条件72h、20FPU/g(底物)、10%接种量(V/V)和0.17%吐温-20下,产率达到0.2416g乙醇/g(废报纸),是理论值的62.6%。     

木薯半连续同步糖化发酵乙醇

研究了用木薯为原料,半连续同步糖化发酵生产乙醇的工艺。工艺条件为:原料粉碎粒度:Φ1.5mm,料水比:1∶2.3,α-淀粉酶、糖化酶的添加量分别为9U/g木薯粉,120U/g木薯粉,95℃下蒸煮90min～110min,60℃下前糖化35min～40min。前期发酵温度28℃,中后期发酵温度32℃,总发酵时间69h。在此条件下酒精度达到13.5%vol,半连续发酵17d,为进一步研究以木薯为原料生产乙醇工业化提供了依据。     

底物添加策略对纤维素乙醇同步糖化发酵的影响

利用玉米秸秆气爆预处理后的产物进行同步糖化发酵,研究了不同的底物添加策略对同步糖化发酵的影响。结果表明,通过分批添加底物,能提高木糖利用率,乙醇产量接近理论转化率(包括木糖)的50%;仅利用固形物进行同步糖化发酵,通过改变固形物浓度能有效提高乙醇终浓度,最大可达到49.9 g/L,转化率最高可达82.7%。采用不同的底物添加能有效改善同步糖化发酵过程中对木糖的利用率、乙醇终浓度以及乙醇转化率。     

利用甘薯发酵生产燃料乙醇的工艺参数优化

以甘薯块茎为原料在实验室条件下发酵生产燃料乙醇,采用低温液化及同步糖化发酵相结合的工艺,应用耐高温活性干酵母,研究了影响甘薯生产燃料乙醇的主要因素,并确定了最佳发酵条件,最佳发酵条件：100 g薯浆中的加水量为70 ml,液化酶的添加量为30 μl,86℃保温条件下液化时间为90 min,糖化酶的添加量为 100 μl,醪液发酵前不用进行pH调节,也无需添加无机盐、氮源等营养物质,30℃恒温条件下同步糖化发酵的时间为60 h。试验结果表明,甘薯样品“商薯19”在此发酵条件下的乙醇产量达到12.66 g/(100 g)鲜薯,转化效率为92.0%。     

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.     

同步糖化发酵在纤维乙醇生产中的研究进展

介绍了发展燃料乙醇的必然性和我国发展燃料乙醇所处的阶段和重要意义;纤维乙醇的预处理、糖化和发酵的几种方法,并做了简要的比较;纤维素酶的研究进展;分析和比较了几种分离方法;以及推进燃料乙醇工业化的几个亟待解决的问题和其发展前景.     

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。     

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%。     

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。     

混合菌同步糖化共发酵造纸污泥产乙醇

对酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）与重组大肠杆菌K011（Escherichia coli）混合菌同步糖化共发酵造纸污泥产乙醇进行了初步研究。在底物浓度为50g／L时,通过单因素实验和正交实验获得乙醇发酵的最佳条件：纤维素酶添加量25FPU／g底物,接种量为6％,酿酒酵母与重组大肠杆菌K011接种比例为1：1（细胞干重初始浓度分别为1．0g／L和0．3g／L左右）。发酵72h后,乙醇浓度为5．71g／L,产率达到0．114g乙醇／g污泥,达到理论值的42．5％。分别用酿酒酵母、K011单菌种发酵与双菌株组合发酵对比结果表明,混合菌发酵效果明显优于单菌种发酵。     

固定化酵母在酿造技术及燃料乙醇领域中的应用

细胞固定化技术从20世纪70年代开始快速发展,现已在在发酵工业、生物能源、化学分析、医药工业等多个领域得到了广泛的运用,充分显示了这种技术的优越性。同时,固定化细胞生长速度快、反应快、不易染菌、节约成本、产物易于分离,越来越多的应用于发酵领域中。凭借以上优点,固定化酵母也被越来越多的研究者深度研究,不同的固定化方法和固定化载体对酵母固定化的效果有很大影响。文章综述了传统的酵母固定化方法和新型固定化方法,并介绍了固定化酵母在酿造技术和燃料乙醇领域的应用概况,展望了固定化酵母的应用前景和研究方向。     

马铃薯渣同步糖化发酵生产酒精工艺研究

以马铃薯渣为原料,采用同步糖化发酵技术生产酒精。考察料液比、α-淀粉酶用量、糖化酶用量、纤维素酶用量、酵母添加量、pH值、发酵温度、发酵时间等因素对发酵的影响,确定生产工艺。结果表明,料液比1∶5,α-淀粉酶用量15U/g,糖化酶用量200U/g,纤维素酶用量12U/g,酵母用量0.8%,pH值为4,发酵温度为32℃,发酵时间72h为最佳工艺。     

薯类原料生物转化燃料乙醇研究进展

对我国红薯、木薯和马铃薯转化燃料乙醇的发展现状及存在的问题进行了综述.论述了3种原料的生物学特性、种植情况及其燃料乙醇的生产工艺进展,比较了3种原料生产燃料乙醇的经济参数,对当前我国燃料乙醇产业发展提出了建议并展望了薯类乙醇发展的未来.对我国燃料乙醇产业的发展有一定指导意义.     

Lactic acid production by simultaneous saccharification and fermentation of alfalfa fiber

Lactic acid was produced by simultaneous saccharification and fermentation (SSF) of liquid hot water (LHW)-pretreated and non-LHW-pretreated alfalfa fibers. The Lactobacillus plantarum and L. delbrueckii strains produced 0.464 and 0.354 g of lactic acid per g of dry matter of alfalfa fiber, respectively, by non-LHW pretreatment. L. xylosus and L. pentoaceticus produced lower yields of lactic acid from the same amount of alfalfa fiber, however, their acetic acid production was higher. These Lactobacillus strains did not require any additional nutrients during SSF of non-LHW-pretreated alfalfa fiber. After LHW pretreatment, the "raffinate" cellulosic fraction of alfalfa required additional nutrients for lactic acid production by SSF. Both L. plantarum and L. delbrueckii produced 0.606 and 0.59 g of lactic acid per g of dry matter of fiber, respectively. However, the "extract" soluble hemicellulosic fraction of alfalfa produced 0.38 to 0.62 g of lactic acid per g of dry matter extract during SSF and did not require nutrient supplementation. These results suggest that during the LHW pretreatment, alfalfa fiber nutrients are lost in cellulosic fractions but retained in hemicellulosic extract fractions.