混合菌糖化发酵甜高梁秸秆的研究

为得到糖化降解甜高梁秸秆最优的条件,甜高梁秸秆进行NaOH处理后,利用多种分解纤维素的菌种进行混合发酵.结果发现,白腐菌、黑曲霉和康宁木霉组合发酵NaOH处理过的秸秆,其降解率最高,糖化率达到3.19mg/mL.     

甜高粱秸秆发酵菌种的诱变育种及其固态发酵工艺的研究

以耐酒精高活性干酵母为原始出发菌株进行60Co-γ辐射诱变处理,经逐级筛选和300g甜高粱秸秆固态发酵,确定H13为最佳诱变菌种;并对H13菌株的甜高粱秸秆固态发酵工艺进行研究,结果表明,粉碎后的甜高粱秸秆300g,5‰的菌体接种量、68％的基质含水量、36℃条件下发酵60h,乙醇产率达6.4g/100g鲜秸秆.     

甜高粱茎秆袋装青贮研究

采用袋装室温堆放发酵方式,通过测定料温、pH值、乳酸菌数、粗蛋白、残糖等指标,对比4种不同处理对甜高粱秸秆发酵效果的影响。结果表明,用菌剂R2J1处理甜高粱秸秆具有产酸适宜、乳酸菌数、蛋白增量明显等优点。整个发酵过程中,平均发酵料温始终高于环境温度4.3 ℃;发酵18 d时,饲料中乳酸菌数达1.2×1010个/g,此时饲料pH值为4.5,蛋白含量为9.89%,比发酵前增加了27.44%,各项指标均优于其他菌剂发酵结果,表明R2J1菌剂适用于西北高寒区甜高粱秸秆袋装青贮。     

可高效降解甜高粱秸秆产糖的纤维素酶研究

为评价实验室自制的纤维素酶对甜高粱秸秆纤维素的降解效果,以5种不同发酵工艺所产的5组纤维素酶和商品纤维素酶为研究对象,通过对各纤维素酶的滤纸酶活、分解微晶纤维素所产的还原糖量及对甜高粱秸秆中纤维素转化率的检测可知,在5组自制的纤维素酶中,纤维素酶Ⅱ的滤纸酶活最高（1 364.84 U/mL）,但纤维素酶Ⅴ对微晶纤维素的分解能力最强,并在50 ℃,48 h时其对甜高粱秸秆纤维素的转化率最高,达到11.69%,表明纤维素酶Ⅴ可高效分解甜高粱生物质材料转化成可发酵的糖,在发酵生物乙醇和高附加值的化工产品方面极具潜力。     

甜高粱秆固态发酵制乙醇条件的优化及优势菌种的选择

以甜高粱秸秆为原料,采用固态发酵工艺,对3株酵母菌进行了不同温度、pH值和不同接种量的比较试验.选出适于甜高粱秸秆发酵的优良菌株No.1,其最佳发酵条件为温度36%,pH5.0,接种量1.0mL/g,发酵周期为24h.     

甜高粱秸秆固体发酵生产乙醇工艺研究

甜高粱秸秆固体发酵生产乙醇工艺流程为:粉碎后的甜高粱秸秆经过部分蒸料加热后与冷料混匀,使料温达到20℃左右,接种,入池发酵.经过4～5d发酵,发酵温度可从18℃升到40℃左右,糖的利用率可以达到47.6%,蒸馏后酒精度最高达到73%,平均为59%,平均出酒率为48.4kg/t.     

乙醇及发酵废液预处理秸秆条件的研究

利用酒精厂的乙醇发酵废液对小麦秸秆进行预处理,处理液仍在本厂回收后再利用,这样有助于降低预处理成本,促进纤维素乙醇的发展。经实验,处理小麦秸秆的最佳条件为乙醇、杂醇油体积比为1∶1,处理温度110℃,处理时间为200min,处理后的秸秆酶解率达到83.3%,比直接酶解高出近50%,但由于纤维糖化液中抑制发酵成分的存在,使得发酵的酒精度只有6%左右。     

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。     

甜高粱秸秆榨汁发酵实验研究

对以甜高粱秸秆榨汁的酒精发酵、原汁的保存期进行了研究.结果表明,调整原汁的酸度,能够防止杂菌污染,在29℃恒温条件下,可延长甜高粱榨汁的保存期至2～3d;耐高温活性干酵母的加量为0.1g/100 mL,并可实现甜高粱秸秆榨汁的浓醪发酵;发酵时间控制在28h左右;高糖度发酵醪含糖量为20.6 g/100 mL,成熟醪酒精度达12.8%vol.     

甜高粱秸秆酒的后期处理及勾兑

甜高粱秸杆含有大约15%～25%的糖分,能发酵产生酒精。通过勾兑可以将原酒制成清香型白酒。勾兑试验结果表明：先用0.1%的活性炭颗粒处理秸秆酒两天,会显著降低酒中的甲醇和杂醇含量;然后再用浓度为3%的活性炭颗粒处理秸秆酒若干天会有效除去酒中的秸秆味;最后,通过勾兑和调味配制出风味独特、酒体完整、具有特殊秸秆香味的清香型甜高粱秸秆白酒。     

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%。     

γ射线辐照预处理玉米秸秆发酵产乙醇的研究

该研究探讨了脱毒处理对基于辐照处理的玉米秸秆发酵产乙醇的影响,发现氢氧化钙处理对辐照处理玉米秸秆中的甲酸、 乙酸的脱除效果最佳,硼氢化钠处理对糠醛、对羟基苯甲酸、香草酸、丁香酸、对香豆酸脱除效果最佳,经过硼氢化钠、氢氧化钙及水 脱毒处理后的玉米秸秆乙醇转化率分别为73.6%、70.8%、66.7%,均显著高于对照（56.0%）（P＜0.05）;初步研究了发酵工艺与辐照预 处理的适配性,发现在分步糖化发酵（SHF）、变温同步发酵（NSSF）、半同步糖化发酵（HSSF）和同步糖化发酵（SSF）工艺条件下,辐照 预处理玉米秸秆的乙醇转化率分别为41.9%、41.9%、39.6%和55.9%,说明SSF与辐照预处理的适配性最佳。     

稀酸水解玉米秸秆两步发酵联产纤维素乙醇和氢气

构建了玉米秸秆两步发酵联产乙醇-氢气体系,系统考察了多种脱毒方法对秸秆稀酸水解物发酵生产乙醇和氢气的影响,探讨了秸秆的降解机理。结果表明:当以稀酸水解玉米秸秆时,采用离子交换树脂吸附结合真空旋转蒸发对玉米秸秆稀酸水解液进行脱毒处理效果最好,乙醇和氢气的最大产量分别为131.1 mg/g TS和44.6 mL/g TS,其秸秆的能量回收率为33.2%。玉米秸秆经稀酸处理后绝大多数半纤维素被降解用于发酵生产乙醇,而天然产氢微生物具有直接降解纤维素发酵产氢的能力。     

白酒丢糟及秸秆降解液的主要糖分分析及产酒精酵母筛选

实验通过纸上层析法对由丢糟和秸秆在特定降解工艺下降解出的糖化液进行主要糖分组成的分析,最后在现有的酒酵母中筛选出适合在糖化液中生长并发酵酒精的酵母。实验结果表明,糖化液中的主要糖分组成为葡萄糖和木糖．且从色谱上分析,2种糖的组成接近1：1。所筛选的酒酵母中,LR3．JS1虽生长较慢,但单位产酒能力强,产酒率可达50％左右;而LR3．E12在糖化液中生长迅速,但产酒率低,在30％左右。且2株酵母在特定接种量范围内,产酒量差别不大。综合考虑,使用LR3．JS1来发酵生产酒精,由于发酵液中的葡萄糖和木糖各占总糖的一半,且LR3．JS1只能利用糖化液中的葡萄糖进行酒精发酵,不能利用木糖,因此蒸酒后的残留液可进一步提取木糖。     

向日葵秸秆发酵生产乙醇工艺的研究

研究了向日葵秸秆同步糖化发酵生产乙醇的最佳工艺条件.考察了不同预处理方法对秸秆处理效果的影响,确定1％ H2SO4处理为最佳预处理方法;通过单因素和正交实验,确定向日葵秸秆同步糖化发酵乙醇的最佳条件为:发酵时间120 h,料液比1:45,接种量4％,pH5.0,发酵温度35℃,在此条件下乙醇浓度为3.88 ％vol,还原糖利用率为96.16％.     

小麦秸秆同步糖化发酵制取燃料乙醇

利用酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae BY4742对小麦秸秆同步糖化发酵(simultaneously saccharification and fermentation,SSF)生产燃料乙醇的条件进行了研究,系统考察和研究了温度、固体含量、纤维素酶投加量、酵母菌浓度对SSF过程中乙醇浓度和产率的影响,并对以上参数做了初步优化,以提高最终乙醇浓度和产率。结果表明,小麦秸秆同步糖化发酵乙醇的最优条件为:温度38℃,固体含量16.0%(m/V),纤维素酶投加量35FPU/g底物,酵母菌浓度8 g/L。在此条件下,NaOH预处理后的小麦经过120 h同步糖化发酵,乙醇浓度达到最大值,为38.32 g/L,产率达理论产率的71.71%,木糖浓度为12.94 g/L。     

不同加工方式对甜高粱秸秆酿造白酒风味物质的影响

本研究以4种不同方式处理甜高粱秸秆后,经过发酵生产出白酒,测定了其中风味物质的组成及含量。结果表明,4种处理能够显著地影响所产白酒的风味物质的组成及含量。其中以茎+叶和茎+叶+穗处理总酯含量最高,分别为0.82 mg/m L和0.87 mg/m L;其中以茎+叶处理的乙酸乙酯含量最高(0.33 mg/m L)。4种处理中甲醇含量均符合国家标准。虽然单以茎为原料酿造的秸秆酒中甲醇含量最低(0.05 mg/m L),但是其他风味物质的含量也较低。所以,在实际生产过程中应尽量保持甜高粱植株的完整性,尤其是甜高粱叶,以生产风味更佳的甜高粱秸秆白酒,为开发低成本基酒提供参考。     

超声波对甜高粱秸秆酶水解影响的研究

研究了超声波以及酸碱对甜高粱秆酶水解的影响。结果表明,超声波能有效地破坏甜高粱秆的纤维结构,并能提高纤维酶的水解得率。超声波处理的最佳条件为功率120W,超声波作用1次的时间1s,间歇时间4s,总操作时间20m in,甜高粱秸秆的酶水解率可达9.62%。经过酸-超声波-碱液复合处理后,秸秆残渣的酶水解得率为52.02%。     

不同糖化玉米秸秆方法发酵乙醇的工艺研究

以玉米秸秆为原料,分别探讨了酶解糖化发酵乙醇和生物糖化发酵乙醇的效果。结果表明:纤维素酶糖化玉米秸秆发酵乙醇的最佳工艺条件为:纤维素酶量1 400 U/g DS,时间60 h,酵母接种量13%,发酵温度35℃。在此条件下,乙醇产率为0.144 g/g。黑曲霉糖化玉米秸秆发酵乙醇的最佳工艺条件:黑曲霉接种量13%,时间60 h,酵母接种量13%,温度35℃。在此条件下,乙醇产率为0.149 g/g。并对两种糖化发酵乙醇的方法进行了比较。     

预处理条件对麸皮糖化率的影响

麸皮是面粉加工业的剩余物,含有粗纤维和淀粉,经降解后可得到还原糖,进而发酵制备乙醇。采用麸皮为原料,通过研究稀盐酸浓度、液固比、处理温度、处理时间等因素与糖化率的关系,得出麸皮降解为还原糖的最优工艺条件。实验结果表明:过60目筛的麸皮在1.5%的稀盐酸、液固比5 mL/g、处理温度120℃、处理时间80 min的条件下,糖化率达到33.56%。