高浓度蔗糖酒精发酵的初步研究

高产量酒度和快速发酵一直是酒精发酵产业所追求的,而酵母直接利用高浓度蔗糖发酵酒精未见有文献报道.文中所用酿酒酵母能直接发酵30%(w/v)的蔗糖溶液,发酵周期只有2d～3d,其最终产生的酒精可以达到17.08%vol,对发展蔗糖酒精是个很好的契机.     

甘蔗原汁直接发酵酒精的研究

研究了甘蔗原汁直接进行酒精发酵的工艺条件。考察了温度、pH值以及氯化铵、尿素、硫酸镁、无水氯化钙、磷酸二氢钾等营养盐对发酵效果的影响,并通过正交试验优化甘蔗原汁酒精发酵的工艺条件。结果表明,Saccharomyces cerevisiae GJ2008菌株最佳发酵工艺条件为温度33℃,pH4.0,NH4Cl 1.4 g/L,KH2PO4 0.6g/L,在此条件下发酵40h,酒精度达到8.35%vol。     

提高甘蔗汁酒精发酵酒度的实验

为了提高甘蔗汁酒精发酵的酒度,选择甘蔗汁浓缩、以及向甘蔗汁中添加蔗糖、糖蜜和木薯粉水解液4种方法进行酒精发酵。实验结果表明,当初始总糖在18%～20%(m/v)范围时,使用前三种方法都能获得11%(v/v)左右的发酵酒精度和90%以上的发酵效率;最后一种方法由于菌种不能同时利用蔗糖和淀粉糖而导致发酵效率偏低。      

提高甘蔗汁酒精发酵酒度的实验

为了提高甘蔗汁酒精发酵的酒度,选择甘蔗汁浓缩、以及向甘蔗汁中添加蔗糖、糖蜜和木薯粉水解液4种方法进行酒精发酵。实验结果表明,当初始总糖在18%～20%(m/v)范围时,使用前三种方法都能获得11%(v/v)左右的发酵酒精度和90%以上的发酵效率;最后一种方法由于菌种不能同时利用蔗糖和淀粉糖而导致发酵效率偏低。     

甘蔗汁发酵生产乙醇的酿酒酵母的选育

以酿酒酵母YS菌株通过TCC平板初筛,进行酵母性能测定及发酵试验,选育出较适应于甘蔗汁发酵的YS3酵母菌株.     

氮源对酿酒酵母GJ2008不同糖浓度甘蔗汁酒精分批发酵的影响

研究了不同糖浓度下氮源对酿酒酵母GJ2008甘蔗汁酒精发酵的影响,旨在为高浓度甘蔗汁酒精发酵提供研究基础。将2 g/L尿素加入150 g/L、200 g/L、250 g/L、300 g/L和350 g/L总糖质量浓度甘蔗汁培养基中,以对应糖浓度未添加氮源组为对照组,通过分析细胞生长、糖代谢和乙醇生成来探究氮源如何影响甘蔗汁酒精发酵。结果表明：与未添加氮源相比,氮源加快了发酵速度,发酵周期最高缩短为18 h,糖消耗速率和乙醇生成速率最大分别提高了55%和96%;使酒精发酵更彻底,总糖含量最高减少了40.42 g/L;增加了目的产物,乙醇含量最高提升了28.4%。说明氮源有效地促进了甘蔗汁酒精发酵,加强了酵母的无氧呼吸途径。     

发酵促进剂在酒精发酵过程中对酿酒酵母的影响

概述目前酒精发酵工业生产中发酵促进剂组分对酿酒酵母的影响,通过对其有效作用机理的分析,为酒精发酵促进剂产品开发应用研究提供理论支持。     

高浓度酒精发酵

高浓酒精发酵是以提高单位体积内发酵醪液中淀粉含量，在适量的酿酒酵母菌作用下，在一定的时间内获得最大量的酒精。影响高浓酒精发酵的因素有：葡萄糖浓度、酒精含量、溶解氧浓度、酵母菌细胞密度、发酵温度和副营养物匮乏等。提高高浓酒精发酵的方法有：改良筛选优良酵母生产菌株、改进发酵系统、利用复合酶添加工艺和提高营养限制因子利用。     

高基质浓度酒精发酵过程中副产物的研究

采用GC-MS研究了一株酿酒酵母在高基质浓度酒精发酵过程中副产物的种类,同时对温度和初始pH值对副产物生成的影响进行了初步研究,研究发现随着温度的升高,乙酸、丙酸和异戊醇含量均增加,而丁酸的含量在20~35℃之间基本不变,当温度继续升高时,出现了异常的增大;随着初始pH值的升高,乙酸含量逐渐增大,并在pH4~7的范围内呈现一种稳定的状态;丁酸在pH2时达到最大值,而后一直呈现下降的趋势;丙酸含量在pH5~8的范围内基本保持稳定的状态;异戊醇的含量出现了两次高峰,分别在pH4和pH8时出现。     

高浓度酒精发酵研究进展

高浓度酒精发酵起始于20世纪70年代，主要以可再生资源粮食或植物纤维为原料，采用连续发酵，计算机控制，实现CIP技术，发酵酒精浓度可达12％，酒精得率可达92％～93％，酵母可连续运行200d。经过不断研究，现最终酒精浓度可达16％，淀粉利用率达90％以上，发酵时间50h内。(孙悟)     

甘蔗汁风味醋乙醇发酵阶段混合菌种发酵工艺的研究

为了增加甘蔗汁风味醋的香气,在甘蔗汁酿醋的乙醇发酵阶段采用异常汉逊酵母和酿酒酵母进行混合菌种发酵,研究了发酵工艺条件.通过单因素试验和正交试验,确定了最佳工艺条件为:初糖浓度为180 g/L,混合菌种的时间是异常汉逊酵母发酵36 h,发酵0～36 h控制28℃,发酵36 h以后控制30℃.在此条件下,发酵液中总酯含量和乙醇转化率分别为6.6 g/L和30.2%,发酵液香气和乙醇转化率均达到较高要求.     

氮源及无机盐对蔗汁酒精发酵的影响

对蔗汁培养基组成对酿酒酵母菌株CICC1308酒精发酵的影响进行了初步研究,结果表明,最佳氮源为尿素,最适浓度为0．05％;除此之外,无需添加其它无机盐。KH2PO4的添加对酵母无毒害作用,但不能提高酒精得率;MgSO4的添加对酵母生长和发酵有一定抑制作用。     

糖浓度对酒精酵母GJ2008果糖与葡萄糖利用差异性的影响

在不同糖浓度条件下,以YPDF培养基模拟甘蔗汁进行酒精发酵,测定过程中各参数的变化,并对果糖与葡萄糖消耗过程进行曲线拟合,以拟合方程计算出果糖与葡萄糖代谢一半和代谢完全所需时间.结果表明,糖浓度为90gL～270g/L,酵母GJ2008始终会偏用葡萄糖,果糖利用一直受到葡萄糖的竞争性抑制.糖浓度为90g/L时,细胞生长受糖浓度抑制程度最小,但乙醇产率较低;糖浓度为230g/L,发酵液中葡萄糖含量较低时,果糖受葡萄糖的竞争性抑制得到了解除,果糖的利用急剧加快;糖浓度为250g/L和270g/L,发酵液中葡萄糖含量较低时,果糖受葡萄糖的竞争性抑制得到了解除,但果糖的利用并没有加快,表现为后期酵母数维持值较低.糖浓度对果糖代谢的影响要大于对葡萄糖代谢的影响,较低糖浓度有利于后期果糖与葡萄糖利用差异性的缩小.     

Efficient very‐high‐gravity fermentation of sugarcane molasses by industrial yeast strains

In this study industrial strains were inoculated, in successive cycles, at high cell density into a sugarcane‐based juice containing normal (22%, w/v) and very high sucrose (30%, w/v) levels and supplemented with peptone as a nitrogen source. At 30 °C, in shaken cultures, in the normal gravity situation, efficient sucrose utilization occurred in both the supplemented and unsupplemented medium. At higher sugar concentrations, supplementation with peptone induced a more efficient fermentation compared with the unsupplemented medium, with higher biomass accumulation and maintenance of cell viability, and ethanol levels as high as 16% (v/v). Trehalose was also high during the cycles, probably as a necessary response of the yeast to the high stress fermentation conditions. This suggests that it is possible to increase ethanol production by using very‐high‐fermentation technology and that nutritional supplementation would have a positive effect on the fermentation, allowing for efficient sugar consumption and cell viability maintenance. Copyright © 2016 The Institute of Brewing & Distilling     

发酵条件对一步法发酵菊芋生产乙醇的影响

使用产菊粉酶的酿酒酵母可实现一步法发酵菊芋生产乙醇.该试验以菊芋汁为发酵培养基,研究了起始糖浓度、无机盐、温度、种子培养基、接种量和氮源对高菊粉酶活酿酒酵母Y05-步发酵菊粉生成乙醇的影响.试验结果表明:(1)菊芋汁中最适起始总糖浓度为250g/L.菊芋汁含有的较多无机盐对乙醇发酵不但没有抑制作用,反而有促进作用;(2)最适乙醇发酵温度为37℃;(3)种子培养基中使用菊粉做为碳源有利于酿酒酵母Y05产生较多菊粉酶,进而促进其乙醇发酵;(4)最适乙醇发酵接种量为15％;(5)尽管菊芋汁是一个良好乙醇发酵培养基,但补加氮源仍是必要的.补加5.0g/L玉米浆可显著酿酒酵母Y05的提高总糖利用率、最终乙醇浓度和乙醇得率.     

外源乙醇对果糖与葡萄糖酒精发酵的影响

研究了不同体积分数外源乙醇对酵母GJ2008利用等量果糖与葡萄糖混合发酵过程的影响,旨在为高浓度甘蔗汁酒精发酵提供参考和依据。用YPDF培养基模拟甘蔗汁,并调节乙醇体积分数为0%、6%、9%和12%,以初始酵母数为1.12×108个/mL进行酒精发酵,高效液相色谱法测定发酵过程中果糖与葡萄糖含量,并采用曲线下面积法对果糖与葡萄糖代谢曲线进行分析。在外源乙醇体积分数为0%~9%时,酵母GJ2008可以快速利用果糖和葡萄糖进行酒精发酵,但对葡萄糖有着明显的偏好;在外源乙醇体积分数为12%时,果糖和葡萄糖消耗缓慢,生物量得不到有效增加。等质量浓度果糖与葡萄糖混合发酵表明:外源乙醇对果糖代谢的影响明显大于对葡萄糖代谢的影响,外源乙醇体积分数达6%以上时,糖转化乙醇的产量减少了19%~27%。     

蔗汁西瓜皮果酒发酵工艺研究

通过单因素试验初步确定了蔗汁～西瓜皮混合果浆酒精发酵的工艺条件;然后通过正交实验进一步优化了工艺参数,确定了蔗汁一西瓜皮果浆酒精发酵的最佳工艺组合为：PH为5．5,初始糖度为20％,发酵温度为27℃,酵母用量（m／m）为0．50％,发酵时间为48h。