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。     

稀酸预处理玉米秸秆的糖化和同步发酵

利用木质纤维原料生产生物乙醇作为石油的代替能源是近年来各个国家力求攻关的课题之一。在本实验中,我们选取了两个稀酸预处理条件：①170℃,30min,1：8,酸浓度1．875％;②170℃,60min,1：20,酸浓度0．75％,对玉米秸秆进行预处理,并对预处理后的固体物料进行了糖化和同步糖化发酵试验。结果表明,在糖化实验中,1号预处理条件得到的玉米秸秆其纤维素转化率为89．85％,2号预处理条件得到的玉米秸秆其纤维素转化率为81．13％。在同步同化发酵实验中,这两个预处理条件得到的玉米秸秆其最终的乙醇得率为理论值的78％和97％。说明了糖化和同步糖化发酵为两个不同的工艺阶段,其中同步糖化发酵工艺受环境的影响更多些。     

玉米秸秆酶解液发酵产γ-聚谷氨酸

以玉米秸秆为原料,经酸碱蒸煮处理后,再经纤维素复合酶酶解,利用酶解液发酵产γ-聚谷氨酸(γ-PGA)。通过单因素和正交试验,研究了用1.0%H2SO4、10.0%NH3OH、水三种预处理方法处理玉米秸秆,以含糖量为指标考察各因素对酶解效果的影响。结果表明,3种预处理方法酶解玉米秸秆的最佳条件基本一致:加酶量为35FPIU/g,底物浓度1∶15,酶解时间96 h。玉米秸秆酶解液与玉米糖化液混合发酵生产γ-PGA的最佳配比为7∶3,与玉米秸秆酶解液单独发酵相比,混合发酵产γ-PGA产量提高了95.12%。     

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%。     

米醋生产用米酒发酵工艺优化

以大米为试验原料,葡萄糖值（DE值）和酒精度为考察指标,研究大米酒精发酵工艺对米醋生产过程的影响。通过正交试验确定大米液化的最佳工艺条件为料水比1∶2.5（g∶mL）,液化酶0.3%,氯化钙0.1%,液化温度97 ℃,液化时间90 min;糖化的最佳工艺条件为糖化酶0.2%,糖化温度65 ℃,糖化时间为60 min;酒精发酵的最佳工艺条件为酵母接种量0.25%,发酵温度33 ℃,发酵时间12 d。在此最佳条件下,最终发酵前醪液的还原糖含量和DE值分别达到19.8 g/100 mL和75.8%,发酵后酒精度达到12.0%vol,出酒率为37.67%。     

竹质纤维素的酶解糖化条件研究

为探明竹质纤维素的酶解糖化较优工艺条件,先将竹粉与2.0%稀硫酸比例1:15,80℃水浴20h成竹粉稀酸水解液,再用烧碱分别调节不同起始pH值,进行不同酶解温度、纤维素酶与木聚糖酶配比、摇床转速和酶解时间的单因素酶解糖化试验,测定并计算过滤清液中还原糖和总糖含量与得率.结果表明:竹粉酸解液中溶出还原糖和总糖得率比室温时分别提高5.20倍和6.43倍.初步探明竹粉酸解液的酶解条件:竹粉酸解液起始pH值5.5,纤维素酶与木聚糖酶配比为1:1,摇床转速100r/min,温度50℃,时间24h,酶解后还原糖和总糖得率分别提高4.4倍和3.0倍,均超过50.88%.     

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。     

盾叶薯蓣发酵生产酒精的研究

研究了盾叶薯蓣发酵生产酒精的液化、糖化及发酵工艺条件.结果表明,发酵最优条件为糖化时间40 min,接种量0.05%(w/w),发酵温度34℃,发酵时间60 h,盾叶薯蓣的淀粉利用率为97%,淀粉出酒精率为53.5%,最终酒精度为7.8%Vol.利用盾叶薯蓣中的淀粉发酵生产酒精是可行的,能够取得良好的效果.     

提高碎米半固态小曲酒质和产酒率的研究

以碎米作原料,采用小酒埕按先培菌糖化后半固态发酵方法酿造小曲白酒.研究培菌糖化条件及发酵温度、时间、耐高温酿酒高活性干酵母(1H-AADY)接种量和料水比对产酒率的影响.结果表明,碎米酿小曲白酒最佳糖化条件为28℃下糖化22 h.最佳发酵工艺为接入0.10%TH-AADY、采用料水比为1∶1.2于30℃下发酵8 d.在此优化的工艺条件下产酒率可达67.96%(57%vol),酒的总酯(以乙酸乙酯计)迭2.89g/L,酒体绵甜、风味醇厚,酒质好.     

液态发酵原位酶解糖化水稻秸秆工艺优化

为探究以原位酶解方式整合产酶菌株的发酵条件和酶解条件差异的可行性,以木质纤维结构典型的水稻秸秆为对象,里氏木霉为产酶微生物,通过研究液态发酵原位酶解糖化水稻秸秆,对发酵过程和酶解过程协同控制条件进行优化。结果显示,最优产酶发酵条件为水稻秸秆添加量30 g/L,发酵温度30℃,初始pH 6.5,发酵时间48 h;最优酶解条件为酶解pH 4.8,酶解温度50℃,酶解时间24 h,最终的秸秆比产糖量为0.350 g/g。通过在酶解阶段时补加少量的粗酶液(体积分数5%),可以提升最终的比产糖量,由0.332 g/g提升至0.400 g/g,约提升了20%。原位酶解糖化秸秆纤维素是实现水稻秸秆高效降解利用的可行方式。该研究可为纤维素酶解工艺提供技术参考,为秸秆纤维素资源化利用提供一定理论依据。     

纤维素在超临界水中糖化的研究进展

利用超临界水糖化纤维素,再进一步发酵得到乙醇燃料是解决当前世界能源危机的一条有效途径。综述了目前纤维素在超临界水中糖化在实验设备研究,水解机理以及催化剂作用等方面所取得的成就。同时对纤维素在超临界水中糖化的前景进行展望。     

高糖化力米根霉G1培养条件优化

该研究以糖化力和糖化酶酶活为评价指标,通过单因素和正交试验对米根霉（Rhizopus oryzae）G1一级种的培养条件进行优化。结果表明,米根霉一级种的最佳培养条件为在麸皮汁琼脂培养基的基础上添加蛋白胨3 g/L、葡萄糖30 g/L和CaCl2 2.5 g/L,培养温度为30 ℃。经过优化后的米根霉一级种糖化性能得到提升,制成麸曲后糖化力达到33.97 g/100 g,糖化酶酶活为5 536.64 U/g。     

酿造水中的锌离子对啤酒酿造的影响

啤酒中的锌离子来源于麦芽、大米、酿造用水、酒花。实验表明在啤酒酿造过程中,锌离子可激活酶的活性、提高酶的催化作用,促进糖化、发酵;提高麦汁中糖、氨基酸的含量;促进双乙酰的还原,降低双乙酰的含量;激活乙醇脱氢酶,降低乙醛,提高酵母活力,降低酵母死亡率;提高发酵度,缩短发酵时间。     

生料发酵技术的应用研究进展

简要回顾了生料发酵酿酒的历史进程 ,并阐述了生料发酵的机理及其在食品等工业中的应用 ,并对生料发酵的发展进行了展望     

纤维素酶水解能力的影响因素及纤维素结构变化研究

以纤维素和秸秆为底物,对纤维素酶在不同条件下的水解效率进行了研究,考察的影响因子包括时间、温度、pH值,同时利用扫描电子显微镜(SEM)分析了酶水解过程中两种底物的结构变化。研究结果表明,在不同pH条件下,纤维素水解效率有显著差异,pH4.0～5.0为其最适范围;温度对水解效率的影响很大,40℃时纤维素和秸秆生成葡萄糖效率最高,分别为56.32%和35.80%;两种底物的水解在24 h内基本完成,48 h水解效率达到最高,纤维素酶水解进行的前6 h中,底物的结构变化最为明显。     

木薯秸秆发酵产糖预处理工艺的研究

为了充分利用生物质资源,本文对农产废弃物-木薯秸秆的水解产糖工艺进行了研究。首先,以纤维素的含量为指标,研究了常规碱处理、微波/碱处理和超声波/碱处理三种方法对木薯秸秆进行预处理的效果。结果显示:经过2%(m/m)Na OH溶液结合微波处理40 min后得到的木薯秸秆,其纤维素含量最高(54.1%),但重量损失也最大(61.3%)。这是由于微波辐射增加了半纤维素在碱液中的溶解度,而使半纤维素被除去,纤维素含量相对增加。然后,对三种预处理方法得到的木薯秸秆进行发酵产糖研究,实验显示微波/碱处理得到的底物经绿色木霉降解可得到最高的还原糖产量,而对木薯秸秆糖化所得残渣的主要化学成分进行分析也证明了这一点。因此,为有利于后期木薯秸秆的发酵产糖,微波/碱处理是木薯秸秆糖化前的一种理想的预处理方法。     

马铃薯淀粉糖化动力学的研究

进行了马铃淀粉应用黑曲糖化酶糖化的动力学研究。导出了包括底物浓度，酶剂浓度，反应温度等因素在内的糖化动力学模型。统计分析表明：米氏方程当作模拟模型，应用Ｌｉｎｅｗｅａｖｅｒ－Ｂｕｒｋ和Ｗｉｌｋｉｎｓｏｎ法进行数学回归，以及最终动力学模型的导出都是很有价值的。     

荞麦保健酒糖化工艺研究

为提高荞麦原料的利用率和荞麦保健酒的酒精度,对荞麦保健酒生产过程中的糖化工艺进行探讨优化。研究糖化过程中温度、pH值、糖化酶添加量、时间对糖化效果的影响。利用正交试验对糖化过程中的工艺参数进行优化。结果表明,糖化最优工艺参数为:酶添加量4%,时间50 min,温度65℃,pH值3.5。     

板粟深加工中淀粉的酶水解研究

试验对比了BAA中温α-淀粉酶和耐高温α-(Termamyl 120L,S型)对板栗浆液中淀粉的液化效果，选择使用耐高温α-淀粉酶(Termamyl 1120L，S型)为液化板栗淀粉的作用酶，单因素研究确定了液化工艺参数为：料水比1：5，液化温度90℃，pH6．0，酶用量7U／g果肉，液化时间60min。然后采用Novozym^TMAG糖化酶对液化后的板粟淀粉进行糖化，以淀粉水解度(DE值)和糖化液中还原糖的含量(g／100m1)为指标，正交试验表明，在糖化温度60℃，pH4．5，Novozym^TMAG使用量为80U／g果肉的条件下糖化90min，可使水解度(DE值)和糖化液中还原糖含量(g／100m1)分别达到48．9％和4．52g／100ml。     

小麦B淀粉的糖化工艺

以谷朊粉生产过程中的副产物B淀粉为原料,通过测定反应液DE值得变化,分析糖化时间、糖化酶添加量、普鲁兰酶添加量以及糖化酶和普鲁兰酶协同作用对糖化过程的影响规律,找出最佳糖化工艺,为B淀粉的进一步发酵利用奠定基础。结果显示:反应时间为120 min,糖化酶和普鲁兰酶协同作用添加量为25 U/g(以B淀粉干基计),DE值达到93.8%。