CSTR直接使用循环废液进行酒精发酵的研究

模拟现有酒精发酵装置工艺流程,建立了一套多级串联釜反应器系统,以脱胚脱皮玉米粉双酶法制备的糖化液为原料,利用自絮凝酵母SPSC01进行了蒸馏废液直接循环条件下酒精连续发酵的研究.在平均发酵时间为25～30h条件下,发酵终点酒精浓度超过12.5%vol以上,残还原糖和残总糖分别在0.85%和1.25%(w/v)以下,发酵罐的设备生产强度达到3.64 g/L·h.自絮凝颗粒酵母体系不仅可以用于搅拌式反应器,还可以直接使用循环废液进行连续酒精的发酵.     

海带生物质酸水解条件优化及其乙醇发酵研究

采用稀硫酸对海带进行预处理,对酸浓度、水解时间、水解温度、底物浓度4个单因素进行单因素试验分析,再通过4因素3水平正交试验对预处理条件进行优化,最终确定最佳水解条件为:酸浓度2％(v/v)、水解时间60 min、水解温度121℃、底物浓度5％,还原糖得率为22.7％±0.27％.接入毕赤酵母(Pichia angophorae ATCC22304)发酵,乙醇的最大产量为1.58 g/L,乙醇得率为0.415 g乙醇/g还原糖,是理论得率的81.3％.试验结果表明,毕赤酵母可以有效水解海带液中的还原糖以进行细胞生长和乙醇发酵.     

酒精糟发酵产燃料乙醇的研究

对酒精糟成分进行了测定,并以其为原料,利用不同浓度的稀H2SO4在均相反应器中进行高温水解,获取可发酵性还原糖,供耐高温酿酒高活性干酵母进行乙醇发酵。结果表明,酒精糟经高温稀酸预处理后可被再次生物转化为酒精;以1.0%(w/w)的稀H2SO4,在130℃,保温2h的预处理条件下,水解还原糖浓度达70.7g/L,经酵母发酵最终得乙醇浓度为28.3g/L,转化率为1.0kg乙醇/5.0kg酒精糟。     

刚毛藻稀碱处理液发酵制备饲料酵母

研究了利用刚毛藻稀碱处理液发酵制备饲料酵母的工艺条件。通过单因素实验和正交试验,得到最佳培养条件为:温度30℃,发酵液中初始糖浓度3.5 g/L,接种量20%(v/v),pH 4.8,(NH4)2SO45 g/L。在最优条件下培养48 h,发酵液中菌体干重为(6.74±0.83)g/L,粗蛋白量可达15.12 g/L,酵母对发酵液中还原糖的利用率为94.8%。     

酒精蒸馏废液全循环工艺研究

研究了酒精蒸馏废液全循环对玉米粉液化、糖化和发酵的影响,结果表明,当液化酶用量达到14U/g、糖化酶用量为120U/g(玉米粉)时,蒸馏废液对液化无影响,而对糖化有促进作用;蒸馏废液能一定程度地促进酵母的生长,提高酵母耗糖速率;蒸馏废液经过25次循环发酵,酒精平均浓度在15.07%,平均糖利用率91.7%。蒸馏废液全循环工艺,解决了发酵法酒精生产中的污染问题,实现了发酵法酒精清洁生产。     

利用低温蒸煮工艺进行高浓度酒精发酵

本研究利用低温蒸煮工艺,探讨了玉米淀粉的高浓度酒精发酵。在80℃下对玉米粉进行蒸煮15min,同时加α—淀粉酶进行液化。经冷却后,在55℃下加糖化酶糖化30min。再度冷却到30℃,加酵母菌悬液发酵70h。并利用这一技术研究了产高浓度酒精酵母菌株的最佳发酵条件。在加糖化酶量200～300u/g原料。酵母接种量为3％(v/v),发酵温度为30℃,pH4～4.5,发酵周期为70h,原料水比为1:2条件下,所选用的菌株之一W_4可以产生17.5％(v/v)乙醇。发现该菌株在发酵速度和耐酒精能力方面明显地优于国内酒精厂常用的酵母菌株1300。在发酵结束时,成熟发酵醪的pH值为4.2。外观糖度为0(Bx),残还原糖为0.19％,残总糖为3.6％,淀粉利用率为90％。     

纤维素选择性酸水解废液发酵制备乙醇工艺的研究

酸水解木质纤维素制备微晶纤维素的过程中会产生一定量的废液,此废液中含有大量的还原糖。本课题研究了Fe3+助HCl选择性水解纤维素制备微晶纤维素过程中产生的废液,用于发酵制备生物乙醇,探索其发酵可行性。利用响应曲面分析法考察了酿酒酵母接种量、发酵温度、还原糖浓度、发酵时间四个工艺参数对响应值乙醇浓度的影响,优化发酵工艺参数,最终确定合理工艺条件。研究结果表明:当酿酒酵母接种量10.46%,发酵温度40℃,还原糖浓度60g/L,发酵时间42h时,乙醇浓度实际值可达15.6245g/L,乙醇得率为26.04%,此废液用于发酵制备乙醇的工艺可行。     

过氧乙酸预处理对白酒丢糟纤维素降解效果的影响

为充分利用白酒丢糟资源,探讨过氧乙酸处理原料制备高浓度可发酵糖液的可行性.采用纤维素酶糖化、NaOH-过氧乙酸预处理白酒丢糟制备可发酵糖液,分别以单因素试验和正交试验考察了影响过氧乙酸预处理的条件.结果表明,预处理条件为过氧乙酸浓度2％,固液比1∶8,时间90 min,温度85℃时效果较好.该预处理条件下,酶解液中还原糖、葡萄糖及木糖浓度达到112.27 g/L、63.15 g/L和16.58 g/L,对应糖产率分别为692.33 mg/g、395.47mg/g和108.75 mg/g,较未优化前糖化酶解液糖浓度及产率提高了20％.糖化试验表明,利用过氧乙酸预处理白酒丢糟制备高浓度可发酵糖液具有可行性.     

基于柑橘浓缩汁的醋杆菌与酵母发酵特征

以柑橘浓缩汁为唯一原料,研究了葡糖醋杆菌和鲁氏酵母在单一或混合模式下的3种溶氧水平中的发酵特征。结果显示葡糖醋杆菌对糖的利用弱,最低残留总糖和还原糖分别为292.31 mg/m L和74.41 mg/m L,但将乙酸完全消耗。酵母对柑橘汁中的糖和乙酸消耗较彻底,同时乙醇最大积累水平为65.00 g/L(静置模式)。在共酵模式下,溶氧的改善使得糖在72 h~96 h几乎被消耗完,而接种比例的改变将导致发酵终点乙醇最大浓度(35.00 mg/m L)从间歇振荡模式转变为静置模式。只有在单一葡糖醋杆菌条件下,发酵终点的乙偶姻浓度维持在(125.36±13.73)μg/m L。可见,微生物种类、接种比例和溶氧水平对整个发酵过程均产生影响。最佳发酵条件是葡糖醋杆菌与鲁氏酵母混合间歇振荡模式发酵96 h,其总糖和还原糖浓度分别为130.56 mg/m L和37.85 mg/m L,乙醇和乙酸浓度分别为56.00 g/L和33.97μg/m L,乙偶姻浓度为34.02μg/m L。     

利用木糖高产乙醇酵母菌的ARTP诱变选育

为了提高酵母菌利用木糖发酵产乙醇的能力,将分离得到的野生菌株异常威克汉姆酵母A42通过常温常压等离子体（ARTP）技术进行诱变处理,从中选育具有优良性能的高产乙醇突变菌株。结果表明：诱变处理时间120 s为最佳诱变条件,在该条件下对A42进行诱变,此时致死率达到97.53%。对该条件下ARTP诱变后的菌株进行两轮的筛选得到突变菌株A42-338,发酵60 h乙醇含量为20.78 g/L,其乙醇产量较出发菌株提高了42.59%,且传代8次各代乙醇产量变化率不超过2.50%。将异常威克汉姆酵母A42-338在油茶籽壳发酵培养基中发酵60 h乙醇含量为19.88 g/L,还原糖残糖含量为9.06 g/L,其中木糖残糖含量为1.79 g/L,葡萄糖残糖含量为7.27 g/L,木糖利用率为84.61%,葡萄糖利用率为81.05%,糖转化率为0.40 g乙醇/g糖。因此,ARTP诱变是一种高效可行的酵母菌育种方法。     

五粮生料液态发酵酿造浓香型白酒的初步试验

为了探索五粮生料液态发酵过程中残糖及乙醇变化,为改进发酵工艺提供参考依据。以高粱、大米、糯米、小麦和玉米为原料,采用生料液态发酵法在室温条件下酿造浓香型白酒,先使用5种原料单独发酵16 d后,再混合发酵6 d,考察发酵过程中残糖及乙醇的变化,并将发酵醪液蒸馏,分段取酒,测定产品主成分含量并进行感官评价。结果表明,5种原料单独发酵的总糖利用率均达90%以上,其中高粱的糖醇转化率最高,达到47.37%。混合发酵后产品实际出酒率为41.16%,所得58°白酒总酸含量为0.38 g/L、总酯含量为1.19 g/L、甲醇含量为0.16 g/L;65°白酒总酸含量为0.31 g/L、总酯含量为1.45 g/L、甲醇含量为0.19 g/L,具有浓香型白酒的酒体特征。     

沙枣替代部分玉米生产乙醇条件的优化

通过单因素试验对玉米沙枣混合原料生产乙醇的条件进行了研究。结果表明,最优产乙醇条件为玉米粉和沙枣粉混合比例为9∶1,料水比1∶4.5（g∶mL）,液化时间60 min,液化酶用量35 U/g,糖化时间30 min,糖化酶用量150 U/g,接种量2%,发酵时间72 h,由马克斯克鲁维酵母单独发酵（Kluyveromyces marxianus）。在上述发酵条件下,混合原料发酵的酒精度可达11.21%vol,比纯玉米粉发酵的酒精度提高了16.77%,残糖量为0.416 g/L,淀粉出酒率和淀粉利用率分别为32.98%和56.44%。     

运动发酵单胞菌酒精发酵糟液的全回流技术

酒精生产会产生大量的酒糟废液,若不适当处理,将会对环境造成严重的污染。文中将细菌酒精发酵废液经过过滤后,代替拌料用水,循环用于酒精生产。回流发酵进行了8批,酒精产量没有降低,体积分数稳定在7.3％左右。发酵液残糖和最终pH也趋于稳定,分别在1.5g/L和4.0上下波动。相对于酵母酒糟回流技术,细菌酒糟回流技术所需的处理过程更简单。而且在回流中,不需要每次都添加氮源,这样可以减少发酵有害物质的积累,有利于实现酒糟滤液全回流。     

不同有机氮源对葡萄酒发酵的影响

分别使用酵母浸粉和混合氨基酸作为模拟葡萄汁（36 °Bx）的有机氮源发酵葡萄酒,以保证葡萄酒的正常发酵和最终产品品 质。 通过测定发酵过程中的二氧化碳生成量、还原糖、可同化氮、甘油和挥发性化合物含量变化,比较酵母浸粉和混合氨基酸对葡萄酒 品质的影响。 结果表明,使用酵母浸粉耗还原糖量为295.7 g/L,生成乙醇97.20 g/L、甘油26.50 g/L、乙酸1.08 g/L和乙酸乙酯46.05 mg/L, 与使用混合氨基酸相比,多消耗还原糖130.47 g/L,多生成乙醇46.14 g/L、甘油7.95 g/L和乙酸0.54 g/L,增幅分别为78.95%、90.38%、 42.84%和99.35%。 使用酵母浸粉比混合氨基酸的发酵程度大,速度快。 因此,可用适量酵母浸粉替代混合氨基酸作为葡萄酒发酵的 氮源补充。     

浸泡对玉米SOD和醇溶蛋白提取的影响

100g玉米中加入200mL pH7.80·05mol/L的磷酸缓冲液,40℃下浸泡36h后将玉米淋干,将胚芽与胚乳分离、破碎。从胚芽中提取SOD,SOD酶活最高达到371·55U/g玉米,是未浸泡玉米胚芽的15·8倍;破碎的胚乳∶75%(V)酒精=1∶6混合后,60℃下浸提2h,获得醇溶蛋白。一次浸提醇溶蛋白的提取率为78·94%,比对照提高了20·91%,二次浸提提取率达为93·3%。最后,将提取SOD和醇溶蛋白的玉米残渣进行酒精发酵,同时与采用干法粉碎和湿法粉碎的玉米粉进行对比,其淀粉出酒率分别为53·50%、53·56%和53·51%。     

少根紫萍(Landoltia punctata)高比例燃料丁醇发酵方法研究

以少根紫萍(Landoltia punctata)为原料,以丙酮丁醇梭菌(Clostridium acetobutylicum) CICC 8012为菌种发酵生产燃料丁醇的研究.筛选出高淀粉含量的少根紫萍,HPLC分析其酸水解液表明,单糖组成有葡萄糖、木糖和半乳糖.糊化后的少根紫萍培养基可以直接发酵,47.50g/L的初总糖发酵可生成9.3 1g/L的丁醇、13.60g/L的丙酮丁醇乙醇,发酵得率为0.35,其中丁醇占总溶剂的比例为68.46％,比玉米发酵的高14.11％.少根紫萍培养基经降黏后发酵,丁醇和总溶剂分别提高到9.61g/L和14.80g/L,比没降黏的提高了3.22％和8.82％.HPLC分析表明发酵残糖含有以木糖和半乳糖为单糖组成的寡糖和少量的葡萄糖.该研究首次开发了一种新型非粮原料少根紫萍发酵生产燃料丁醇,工艺简单,并且还具有目标产物丁醇在总溶剂的比例高的优点.     

高浓度甘蔗汁酒精发酵过程的研究

研究高浓度甘蔗汁酒精发酵过程中糖的消耗,酒精生成以及酵母细胞生长的变化.采用液相色谱法测定各种糖的含量、气相色谱法测定酒精的生成量.试验结果表明,发酵12h时葡萄糖消耗速率最大(9.46(g/L)/h),14h时果糖、蔗糖、总糖消耗速率最大,分别为12.61(g/L)/h,12.30 (g/L)/h,20.59 (g/L)/h;发酵16h时酒精生成速率(7.89(g/L)/h)最大,细胞死亡率(22.9％)开始大于出芽率(12.6％),随后细胞活力逐渐下降.试验最终发酵酒精度12.8％vol,残糖22.50g/L,糖利用率90.9％,发酵效率79.69％.     

Identification of <Emphasis Type="Italic">Zygosaccharomyces mellis</Emphasis> strains in stored honey and their stress tolerance

To screen yeast with high sugar tolerance and evaluate their stress tolerance, six yeast strains were selected from 17 stored honey samples. The species were identified through 26S rRNA sequencing. Their stress tolerance was determined via the Durham fermentation method and ethanol production ability was determined via flask fermentation. The results demonstrated that all the six strains were Zygosaccharomyces mellis. Their sugar, ethanol, and acid tolerance ranges were 500–700 g/L, 10–12% (v/v), and pH 2.5–4.5, respectively. The SO₂ tolerance was 250 mg/L. Among the six strains, 6-7431 had the best stress tolerance with sugar tolerance of 700 g/L, ethanol tolerance of 12% (v/v), and acid tolerance of pH 2.5. Furthermore, the strain of 6-7431 had the highest percentage of ethanol production at the same initial sugar content as the other strains. Therefore, the selected six yeast strains would be promising fermentation yeasts for wine-making, ethanol production, or other fermentation purposes.     

富含黄酮的山楂果酒发酵条件优化

该试验研究发酵条件对提高山楂果酒发酵过程中总黄酮含量的影响。首先通过单因素试验初步研究发酵温度、酵母接种量、初始糖度及发酵液pH值4个发酵条件对发酵后果酒中总黄酮含量的影响,然后以发酵后山楂果酒中总黄酮含量为响应值通过响应面法确定最优发酵条件。结果表明,优化发酵条件为发酵温度26.6 ℃,酵母接种量0.40 g/L,初始糖度15.2%,pH 3.2,最终果酒总黄酮含量为10.75 mg/100 mL,总糖（以葡萄糖计）含量为10.6 g/L,酒精度（20 ℃）为7.5%vol,酒质澄清透明,无明显悬浮物,色泽呈桔红色,具有较明显的山楂果香,酸甜协调。     

青霉菌对刚毛藻纤维素降解的研究

研究了青霉菌对刚毛藻中纤维素的降解条件。首先通过单因素试验,研究了氮源种类、硫酸铵含量、料液比、pH、发酵温度、发酵时间对纤维素降解的影响。选择了pH值、料液比、硫酸铵含量进行L9（33）正交试验设计,考察各因素对蛋白、总糖含量、纤维素酶活的影响,得出最佳降解条件：藻粉3 g/L,料液比1∶15（g∶mL）,硫酸铵20 g/L,磷酸二氢钾1 g/L,硫酸镁0.5 g/L,缓冲液pH 6.0,发酵温度为30 ℃,发酵时间为7 d,在此条件下,蛋白含量为12.44 g/100 g,总糖含量0.58 mg/g,纤维素酶酶活4.84 U/g。