大种量流加式高体积分数乙醇发酵工艺的研究

间歇式高体积分数乙醇发酵工艺存在残总糖高、糖醇转化率低的问题。通过对残总糖组成分析发现,糊精和还原糖质量浓度随拌料质量浓度的变大而逐步上升。结合文献分析可知,糊精和还原糖量较高的原因主要与糖化酶活力和酵母对糖的利用能力有关。为了解决这一问题,采用大种量流加式高体积分数乙醇发酵工艺,并对接种量、初始流加时间、流加时长和流加方式进行了优化。结果表明,当接种量（体积分数）为30%,培养8 h后开始流加,流加时长为20 h,且采用匀速的方式流加时,乙醇发酵结果最优。与间歇式高体积分数乙醇发酵工艺比较,残糖降低了6.5 g/L,糖醇转化率提高了3.2%。     

基于机理模型和模糊加权最小二乘支持向量机(LSSVM)算法的农杆菌发酵过程混合建模与优化

针对农杆菌ATCC31749发酵法产凝胶多糖过程中产物质量浓度预测精度不高问题,提出一种基于模糊加权最小二乘支持向量机(least squares support vector machine,LSSVM)算法和机理模型相结合的混合建模新方法。首先通过添加模糊加权思想和混合核函数方法对LSSVM算法进行优化,并用优化后的LSSVM求解农杆菌ATCC31749发酵过程动力学模型,结合鸟群算法对动力学模型参数进行寻优;然后拟合出溶氧体积分数和各参数之间的关联函数模型,并代入到动力学模型,建立起以溶氧浓度作为关键控制变量的发酵动力学模型;最后,用鸟群算法对模型进行寻优,寻找使得发酵产物浓度最大的最优溶氧过程控制策略。实验仿真结果表明,混合模型的预测精度得到提高,产多糖期溶氧体积分数控制为52%时,产物质量浓度最大,为48.85 g/L。该研究所建立的农杆菌发酵过程混合模型及其溶氧优化结果,为发酵工业上进一步通过最佳溶氧控制策略来提高多糖产量提供了方向。     

低糖流加法生产L-鸟氨酸的优化研究

研究了糖浓度对L-鸟氨酸产生菌（Corynebacterium glutamicum）积累L-鸟氨酸的影响,通过50L发酵罐发酵工艺条件的试验,在合适的外界条件下,确定了该菌种发酵L-鸟氨酸的最佳初糖浓度和补糖方式,在初糖质量浓度为5%～5.5%时,发酵至16h开始连续流加葡萄糖,维持发酵培养基中残糖质量浓度为1.2%～1.8%,经过56h发酵,L-鸟氨酸发酵产酸率58.21g·L-1,糖酸转化率达36.38%。     

木薯生料发酵工业化生产酒精的工艺研究

以木薯为原料,通过正交实验优化生料发酵生产酒精的工艺条件和工艺参数,并对工业化生产中的原料粉碎度、醪液浓度、杂菌的控制、发酵过程中还原糖和残总糖的变化进行研究。研究结果表明,用优化后的工艺进行木薯生料发酵工业化生产酒精,最终发酵周期84小时,成熟醪酒分12.7%(V/V),残还原糖0.15%,残总糖1.93%。     

木薯生料发酵工业化生产酒精的工艺研究

以木薯为原料,通过正交实验优化生料发酵生产酒精的工艺条件和工艺参数,并对工业化生产中的原料粉碎度、醪液浓度、杂菌的控制、发酵过程中还原糖和残总糖的变化进行研究.结果表明,用优化后的工艺进行木薯生料发酵工业化生产酒精,最终发酵周期84 h,成熟醪酒分12.7 %vol,残还原糖0.15 %,残总糖1.93 %.     

山竹椰奶复合果酒的酿造工艺综述

以山竹汁和椰子汁作为原料,对山竹椰子复合果酒的酿造工艺进行了研究。采用单因素实验考察了酵母接种量、发酵温度及初始糖浓度、发酵前p H以及山竹椰汁质量比对山竹椰子复合酒残糖浓度及酒精度的影响,并通过正交试验确定山竹椰子复合酒最佳发酵工艺条件。该工艺在扩大了山竹椰子的应用范围的同时改变了人们传统的饮食习惯。     

高浓高温对啤酒酵母发酵性能的影响

以啤酒酵母S-6为实验菌株,研究了主发酵温度和原麦汁浓度对啤酒发酵的残糖、酒精度、风味物质和絮凝性等性能指标的影响。结果表明,原麦汁浓度一定时,主发酵温度对高级醇和乙酸酯的含量影响较大,主发酵温度由10 ℃提高至16 ℃时,高级醇含量提高了10%～20%,乙酸酯含量提高了8%～16%,但CO2累积质量损失、残糖、酒精度和絮凝性基本不受温度的影响;主发酵温度一定时,原麦汁浓度对酵母絮凝性影响较大,原麦汁浓度越高,酵母絮凝性越低,将高浓（18 °Bx）发酵液稀释50%至常浓（12 °Bx）,残糖、酒精度和高级醇的含量与常浓发酵液基本相同。该研究为选育高温高浓发酵低产高级醇同时强絮凝性酵母菌株提供了重要依据。     

透明质酸发酵过程的动力学模型

构建透明质酸发酵动力学模型可反映发酵过程中菌体生长量、基质消耗量及透明质酸产量之间的变化规律。采用兽疫链球菌(Streptococcus zooepidemicus)进行摇瓶发酵,利用MATLAB软件对透明质酸含量、还原糖残量、菌体量的实验数据进行了非线性规划,建立了透明质酸生成动力学的模型。对拟合值与实验值进行比较,发现其吻合度较好,相对误差5%。本模型适用于培养基初糖质量浓度30 g/L的分批发酵,为透明质酸的产业化生产放大、发酵过程的工艺设计和管理控制提供科学的依据。     

透明质酸发酵过程的动力学模型

构建透明质酸发酵动力学模型可反映发酵过程中菌体生长量、基质消耗量及透明质酸产量之间的变化规律。采用兽疫链球菌（Streptococcus zooepidemicus）进行摇瓶发酵,利用MATLAB软件对透明质酸含量、还原糖残量、菌体量的实验数据进行了非线性规划,建立了透明质酸生成动力学的模型。对拟合值与实验值进行比较,发现其吻合度较好,相对误差＜5%。本模型适用于培养基初糖质量浓度＜30 g/L的分批发酵,为透明质酸的产业化生产放大、发酵过程的工艺设计和管理控制提供科学的依据。     

生物乙醇生产发酵成熟醪考核指标的修正

在分析我国生物乙醇发酵技术和工艺的基础上,进一步分析了我国生物乙醇企业乙醇发酵成熟醪的外观糖、酒分、挥发酸、残总糖和残还原糖等考核指标,指出了这些考核指标的局限和不足,提出了增加发酵效率、发酵时间,调高残总糖和残还原糖数值等修正方法。