糖蜜酒精成熟醪回收酵母产品的可行性研究

研究甘蔗糖蜜酒精成熟醪离心回收酒精酵母新工艺,实现酒精与酵母产品的联产:成熟醪离心分离后蒸馏废液比直接蒸馏废液的SS下降了53.3%,COD下降了34%,BOD下降了56.9%;酒精废液和废酵母洗涤液回用于稀释糖蜜,新工艺废液回用率达15%,比原工艺废液回用率提高3倍,洗涤液最佳回用率达50%;酒精酵母几项重要质量指标达到食品级,且总糖含量高于鲜酵母,有良好的开发前景.本研究可以达到减轻蒸馏塔结垢、降低废液处理成本和提高生产附加产值三赢的效果.     

乳酸细菌转化甘蔗糖蜜为乳酸等有机酸的研究

乳酸是重要的工业原料,乳酸、乙酸等C_2～C_5短链脂肪酸是污水高效除磷脱氮所需的碳源。已有研究表明乳酸菌可把甘蔗糖蜜的发酵糖转化成乳酸或乳酸、乙酸等的混合物。为此,试验选用6株产酸优势乳酸细菌对5种不同配比的甘蔗糖蜜进行发酵,测定了发酵过程中的产酸量,乳酸、乙酸、甲酸的含量及糖分利用率等指标。结果表明:不同糖分配比发酵液中的酸产量达100 g/L;菌株MX4和SN2可高效转化甘蔗糖蜜与葡萄糖配比为3︰1培养基中的糖分; SN2菌株更适合于用甘蔗糖蜜生产乳酸, MX4菌株的甘蔗糖蜜发酵液更适于做污水处理的碳源补给,这两株菌具有工业化应用前景。     

糖蜜酒精废液培养微生物絮凝剂产生菌的研究

以啤酒酵母为研究对象,以菌株发酵液对高岭土悬浊液絮凝效果为指标,确定了糖蜜酒精废液培养啤酒酵母产微生物絮凝剂的最佳条件为:单独用糖蜜酒精废液做培养基时,最佳稀释比为40倍;葡萄糖培养基和稀释50倍的糖蜜酒精废液以7∶3比例混合时,其最大絮凝率为71.74%,对湖塘水等浊度的去除率达80%以上。     

固定化酵母发酵产酒精载体选择的研究

以海藻酸钙和甘蔗块为载体固定酵母细胞,进行蔗汁和废糖蜜酒精发酵。结果表明,以甘蔗汁为发酵培养基时甘蔗块固定化酵母发酵液中平均残糖锤度(20℃)比海藻酸钙包埋酵母发酵低0.36,酒精平均体积分数比海藻酸钙包埋酵母发酵高0.20%;以废糖蜜为发酵培养基时甘蔗块固定化酵母发酵液中平均残糖锤度(20℃)比海藻酸钙包埋酵母发酵低0.43,酒精平均体积分数比海藻酸钙包埋酵母发酵高0.23%,显示出甘蔗块固定化法酵母发酵优于海藻酸钙包埋法固定化酵母。此外,甘蔗汁培养基与废糖蜜培养基对总体发酵效果的影响非常接近,但综合考虑甘蔗汁与废糖蜜的成本,废糖蜜是工业发酵生产乙醇用培养基的更优选择。     

油菜蜂花粉的4种真菌发酵破壁酶活变化及营养分析

以油菜蜂花粉为氮源,油菜蜂蜜为碳源,利用酵母、灵芝、杏鲍菇、羊肚菌发酵破壁,测定发酵液的花粉破壁率、酶活变化规律及发酵前后营养成分变化,结果表明:4种真菌都能使花粉破壁,破壁率为66.53%~79.10%,其中酵母菌的破壁率最高。花粉破壁主要与发酵过程中产生的羧甲基纤维素酶、蛋白酶、果胶酶有关。此外,微生物的菌体形态也影响花粉的破壁效果。发酵前后,4种发酵液的营养成分差异较大,氨基酸含量均显著降低,多糖含量均显著提高。灵芝发酵液粗蛋白含量显著提高,酵母发酵液中黄酮化合物含量显著降低。     

红酵母发酵废糖蜜产类胡萝卜素的研究

对红酵母利用糖蜜发酵产类胡萝卜素进行了研究,结果表明:对糖蜜的预处理的最佳酸为硫酸;利用经过酸处理后的糖蜜发酵,菌株的生物量为30.75g/L,单细胞色素含量为104μg/g,色素产量为26mg/L;最佳发酵时间为168h.使用糖蜜代替葡萄糖做廉价碳源对红酵母进行发酵,确定添加量为170g/L,色素产量最大值为葡萄糖发酵的0.97倍,生物量为1.04倍.     

利用甘蔗糖蜜厌氧发酵产丁二酸的研究

对甘蔗糖蜜作为廉价碳源厌氧发酵制备丁二酸进行初步研究.实验证明,Actinobacillus succinogenes NJ113能够利用葡萄糖、果糖、蔗糖等碳源,制备丁二酸为菌体利用廉价甘蔗糖蜜作碳源进行丁二酸发酵提供可行性依据.通过比较不同的糖蜜预处理方法,得出经硫酸处理的糖蜜发酵效果最好,丁二酸浓度37.73g/L,比未经处理的糖蜜所产丁二酸浓度高12.6%.考察不同的糖蜜添加量对发酵结果的影响表明,初始总糖浓度为65g/L时,丁二酸的产量最高为49.63g/L;在3L罐中进行放大实验,丁二酸产量46.91g/L,质量收率为72.2%,分别比混合糖(含蔗糖、果糖、葡萄糖)的发酵结果高9.8%、10%.     

发酵木糖产酒精酵母菌的初步研究

采用稀释平板法及划线分离法从自然环境中筛选获得120株形态特征不尽相同的酵母菌,然后通过发酵木糖、葡萄糖试验获得6株能利用木糖为唯一碳源生长的酵母菌株,其中有1株分解木糖产乙醇能力较佳,其发酵条件为:96r/min摇瓶发酵、温度为30℃、木糖浓度为3.0%时木糖转化率最高达7.1%。     

磁场流化床反应器大规模糖蜜酒精发酵可行性的研究

采用磁性固定化酵母细胞技术,对大规模磁场流化床反应器糖蜜酒精发酵工艺进行了研究,并对其经济可行性进行了分析.结果表明,采用磁场流化床反应器糖蜜酒精发酵工艺,糖的转化率可达92%以上,残糖浓度在1.5%以下,最终乙醇浓度可达9.5%(v/v)以上,处理能力为240L乙醇/d,生产能力为15.2L乙醇/m3反应器·h.经济评价表明,磁场流化床反应器糖蜜酒精发酵具有很好的经济效益.     

富含核糖核酸酿酒酵母的选育及其高密度发酵工艺

该研究首先以酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）J-5为出发菌株进行诱变选育,筛选出一株核糖核酸（RNA）含量优于菌株J-5的诱变菌株J-5-9,其RNA含量在摇瓶中达到了13.12%,比出发菌株提高了10.62%。选取糖蜜为碳源,应用正交试验优化菌株J-5-9发酵培养基组成为：糖蜜3%,酵母浸粉2%,磷酸二氢钾0.01%,谷氨酸钠0.2%,硫酸亚铁0.1%。最后利用优化发酵培养基和碳源、氮源和磷源的流加补料工艺,在10 L发酵罐中培养诱变菌株J-5-9,RNA含量达到8.11%,比优化前提高了18.22%,同时细胞生物量达到188 g/L（湿质量）,实现了酿酒酵母高产RNA的高密度发酵。这说明诱变菌株J-5-9是一株很有潜力的工业化生产菌株。     

市售有色糖中色素类物质的提取和抗氧化性评价

采用芳香族大孔吸附树脂分级提取市售有色糖中的色素,并测定其总酚含量。利用邻苯三酚自氧化法评价分级提取色素的抗氧化性,分析色素解吸液中总酚含量与抗氧化能力之间的相关性。结果表明:60%的乙醇对SD300芳香族大孔吸附树脂吸附解吸分离得到的色素中总酚含量最高;使用60%乙醇作解吸剂,市售有色糖色素中酚类物质含量大小顺序是糖蜜赤砂糖冰片糖黄冰糖,抗氧化能力由强到弱的顺序是糖蜜赤砂糖冰片糖黄冰糖。     

酿酒酵母有氧发酵培养基的研究

以实验室选育的酵母菌为试验用菌株,以甜菜糖蜜为碳源发酵生产酵母菌体,通过单因素和正交试验优化实验室摇瓶发酵的培养基,优化后的培养基为总糖含量为10%的糖蜜、10%红糖、0.50%尿素、0.50%酵母粉、0.05%硫酸镁、0.05%甘氨酸,在此培养条件下,菌体干质量可达到16.83g/L。     

二压汁稀释糖蜜生产酒精的新工艺探索

主要探索甘蔗糖厂在初压汁单独澄清处理、蒸发煮糖的情况下,用二压汁稀释糖蜜发酵产酒的新工艺.用单因素实验和正交实验的方法对二压汁稀释糖蜜的发酵工艺条件进行优化,并分析了蔗汁酒精废液的成分.实验结果发现,二压汁稀释糖蜜的最佳工艺条件为:pH4.0,温度30℃,发酵时间48 h,种子接种量6%,稀释率40%,酒度达12.1°.研究结果为我国的"蔗糖-酒精联产"新工艺模式提供一定的依据.     

富核糖核酸热带假丝酵母发酵培养基优化

以热带假丝酵母（Candida tropicalis）AY91009为试验菌株,以其核糖核酸（RNA）含量为目标,选取糖蜜为碳源,采用响应面法对其发酵培养基进行优化,建立酵母浸粉、NH4Cl和ZnSO4·7H2O的二次回归模型,确定培养基最佳配方为：糖蜜（30%含糖量）140 mL/L、酵母浸粉2.90%、NH4Cl 1.37%、NaH2PO4·2H2O 0.10%、MgSO4·7H2O 0.20%、FeSO4·7H2O 0.05%、ZnSO4·7H2O 0.10%。在此优化培养基中发酵培养12 h,RNA含量达到11.58%,比优化前提高了35.6%。20 L罐分批发酵试验结果表明,细胞干质量达到32.38 g/L,RNA含量为6.69%,总RNA含量为2.17 g/L,为后续的高密度发酵研究奠定了良好的基础。     

精化糖蜜中大豆低聚糖的酵母菌株筛选

为精化大豆低聚糖,根据某些酵母菌对不同碳源利用能力及速度不同的原理,对酵母菌进行筛选。通过以不同糖分为单一碳源,培养筛选出优良的酵母菌株7号。用7号酵母菌发酵大豆糖蜜,发酵20h时蔗糖分解率为92.59%,棉籽糖保留率为80.37%,水苏糖保留率为83.96%,糖蜜中功能性低聚糖的纯度由原来的21.80%提高到89.42%。     

固定化细胞发酵废蜜生产乳酸的研究

本文研究了海藻酸钙固定化德氏乳酸杆菌废糖蜜乳酸发酵的工艺条件。结果表明:采用硫酸酸化、聚丙烯酰胺加速絮凝的预处理方法产酸高;在不添加任何营养物时,乳酸转化率为72％;在添加适量酵母浸出汁、磷酸二氢钾、硫酸镁等无机盐时,乳酸转化率达80％,发酵液乳酸浓度达88g/l。     

发酵法精制大豆糖蜜中功能性低聚糖工艺的研究

试验研究发酵法制备大豆糖蜜中功能性低聚糖的工艺。首先对大豆糖蜜的主要成分进行了分析和测定,大豆糖蜜中糖分含量占总量的48.48%。试验研究了5种不同的酵母对糖蜜中蔗糖去除效果和功能性低聚糖的保留率,选择啤酒酵母103作为发酵菌种,通过单因素试验考察pH、温度、时间、糖蜜浓度和接种量对发酵效果的影响,再通过响应面对工艺条件进行优化:pH 5.0、温度33℃、时间11 h、糖蜜浓度4.0%、接种量3.1%。大豆糖蜜发酵液中各糖分的保留率为:蔗糖10.3%、棉子糖81.0%、水苏糖92.5%,获得了功能性成分含量及纯度均较高的大豆低聚糖产品。     

酵母混合发酵对沙棘果泥成分的影响

采用红曲霉和黄酒酵母对沙棘果泥进行混合发酵,分析黄酒酵母接种量和混合发酵时间对沙棘果泥成分含量变化的影响。结果表明,当黄酒酵母接种量为8%(v/v)、发酵时间96h时,发酵液中蛋白含量提高了0.72倍,总酚含量提高了5倍,总黄酮含量提高了0.24倍,多糖含量降低了94.62%,还原糖降低了98.41%,DPPH清除率提升了4.89%,沙棘发酵液中成分含量为最优。     

利用大豆糖蜜制备细菌纤维素

选用大豆糖蜜为发酵基质,利用木醋杆菌发酵制备细菌纤维素。研究糖蜜浓度、酵母浸粉添加量、发酵时间、发酵温度、接种量以及初始pH对细菌纤维素合成量、持水性和复水率的影响,结果表明:大豆糖蜜营养丰富,在大豆糖蜜浓度为15%时,在其中添加1.5%酵母浸粉、接种量为6%、初始pH4.5、30℃恒温静止发酵6 d后细菌纤维素合成量为1.17 g/100 m L,持水性为98.16%,复水率为292%,并利用傅里叶红外分析表明产物为细菌纤维素。     

高果糖浆废液杂糖组分分析及其作为毕赤酵母发酵碳源的资源化利用

废杂糖的资源化利用是高果糖浆生产行业迫切需要解决的问题。该研究首先通过高效液相、质谱和红外光谱分析,确定了杂糖成分为葡萄糖、果糖和聚合度为2~16的线性葡聚糖,包括葡萄糖480 g/L,果糖92 g/L,麦芽糖103.6 g/L,麦芽三糖36.8 g/L,总糖含量802.3 g/L。进一步使用2种常用的毕赤酵母宿主(P AOX1型毕赤酵母、P GAP型毕赤酵母)利用杂糖发酵生产内切β-1,3葡聚糖酶并与标准碳源(甘油和葡萄糖)作对比。结果表明,对于P AOX1型毕赤酵母,杂糖做碳源时细胞密度和酶活性与甘油相比均有所下降,最大生物量分别为59.1和82.0 g/L,最高酶活性分别为157.29和199.2 U/mL。对于P GAP型毕赤酵母,杂糖与葡萄糖的发酵效果相当,说明杂糖可以作为P GAP型毕赤酵母生产内切β-1,3葡聚糖酶的优质替代性碳源。