响应面法优化马铃薯渣生料同步糖化发酵生产乙醇工艺

采用生料同步糖化发酵法,将马铃薯废渣发酵生产乙醇,对各个影响因素进行了研究,并通过响应面法优化发酵工艺。结果显示:最佳发酵条件为水料比3.5∶1、初始pH值4.5、酵母接种量0.42%、发酵温度32℃、糖化酶添加量165U/g、α-淀粉酶添加量11U/g、纤维素酶添加量12U/g、原料粒度0.40mm。该方法工艺简单,能耗小,成本低,可用于马铃薯废渣工业化处理。     

马铃薯渣同步糖化发酵生产酒精工艺研究

以马铃薯渣为原料,采用同步糖化发酵技术生产酒精。考察料液比、α-淀粉酶用量、糖化酶用量、纤维素酶用量、酵母添加量、pH值、发酵温度、发酵时间等因素对发酵的影响,确定生产工艺。结果表明,料液比1∶5,α-淀粉酶用量15U/g,糖化酶用量200U/g,纤维素酶用量12U/g,酵母用量0.8%,pH值为4,发酵温度为32℃,发酵时间72h为最佳工艺。     

木薯半连续同步糖化发酵乙醇

研究了用木薯为原料,半连续同步糖化发酵生产乙醇的工艺。工艺条件为:原料粉碎粒度:Φ1.5mm,料水比:1∶2.3,α-淀粉酶、糖化酶的添加量分别为9U/g木薯粉,120U/g木薯粉,95℃下蒸煮90min～110min,60℃下前糖化35min～40min。前期发酵温度28℃,中后期发酵温度32℃,总发酵时间69h。在此条件下酒精度达到13.5%vol,半连续发酵17d,为进一步研究以木薯为原料生产乙醇工业化提供了依据。     

沙枣生料发酵工艺生产乙醇的研究

以沙枣为原料,通过对比不同粉水比、抑菌方法、生料与熟料发酵、添加酶制剂与否等条件,探索沙枣生料发酵生产乙醇的影响因素。实验表明,在做好抑菌措施的情况下,沙枣适合采用生料发酵工艺发酵生产乙醇,是实现乙醇生产原料多元化的一种有效途径。     

利用废报纸同步糖化发酵生产乙醇的研究

研究了非离子表面活性剂吐温-20对丹宝利和安琪耐高温酿酒高活性干酵母发酵废报纸的影响,通过正交实验和单因素实验考察了发酵时间、酶用量、接种量和吐温-20的浓度对同步糖化发酵的影响。结果显示,吐温-20能有效地提高发酵液中还原糖和乙醇的产率,减少高成本的纤维素酶用量。添加0.15%的吐温-20,乙醇产率相应地增加了5.47%和7.24%,还原糖的含量分别增加了11.8%和12.2%。在最优发酵条件72h、20FPU/g(底物)、10%接种量(V/V)和0.17%吐温-20下,产率达到0.2416g乙醇/g(废报纸),是理论值的62.6%。     

水稻秸秆同步糖化发酵生产燃料乙醇的研究

研究了培养基起始pH、发酵时间、发酵温度、酵母接种量和吐温80对水稻秸秆同步糖化发酵产乙醇的影响。结果表明,酵母接种量能有效地提高发酵液中乙醇的产率。水稻秸秆同步糖化发酵生产燃料乙醇的适宜发酵工艺条件为：起始pH值为4．0～4．5,培养温度为32℃,接种量为12％,发酵时间12-24h。在此条件下,生成乙醇的浓度为1．4mg／mL,水稻秸秆原料的乙醇转化率达7．02％。     

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。     

玉米生料发酵生产乙醇的研究

通过单因素试验和正交试验分析了不同因素对生料发酵法的发酵醪乙醇体积分数、淀粉利用率等指标的影响,提出了生料发酵生产乙醇的优化条件为:糖化酶添加量250U/g,酵母添加量0.1%,水料比3 mL/g。试验证明,生料发酵生产乙醇不仅简化了生产工序,而且淀粉利用率和发酵醪中乙醇体积分数均高于熟料发酵生产乙醇。     

玉米生料发酵制乙醇

提出了以玉米为原料,生料发酵制乙醇的工艺。对各个影响条件进行了研究,获得了最佳的工艺条件：原料与水的比为1∶2.0;原料粒度小于0.45mm;糖化酶、液化酶和酸性蛋白酶的添加量分别为250u/g、5u/g和10u/g。在此条件下,醪液中乙醇浓度可达16.6%vol,淀粉利用率为92.7%。通过对发酵过程的分析,发现残余还原糖一直处于低水平,表明生料发酵工艺具有自身避免染菌的优势。实验表明,玉米生料发酵工艺简单、原料利用率和醪液酒精浓度均超过传统工艺。     

木薯生料发酵乙醇工艺的研究

以木薯为原料,对酵母的生料发酵乙醇工艺进行试验研究,获得最优工艺组合为:木薯粉颗粒80目、发酵时间120h、粉浆浓度32%、温度32℃、接种量1.2‰、通风量0.5 m3/h。在此条件下,发酵成熟醪酒分为15.36%(v/v)。     

混合菌同步糖化共发酵造纸污泥产乙醇

对酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）与重组大肠杆菌K011（Escherichia coli）混合菌同步糖化共发酵造纸污泥产乙醇进行了初步研究。在底物浓度为50g／L时,通过单因素实验和正交实验获得乙醇发酵的最佳条件：纤维素酶添加量25FPU／g底物,接种量为6％,酿酒酵母与重组大肠杆菌K011接种比例为1：1（细胞干重初始浓度分别为1．0g／L和0．3g／L左右）。发酵72h后,乙醇浓度为5．71g／L,产率达到0．114g乙醇／g污泥,达到理论值的42．5％。分别用酿酒酵母、K011单菌种发酵与双菌株组合发酵对比结果表明,混合菌发酵效果明显优于单菌种发酵。     

糠醛渣的预处理、酶解优化及同步糖化发酵

以碱性过氧化氢（AHP）预处理的糠醛渣为原料进行酶解,有效地提高糖转化率。结果表明,在10%底物浓度下,24 h葡萄糖的 转化率达到了96.46%,比未预处理组提高了37.44%。 通过Mixture设计,确定了酶解的最优加酶量,即纤维素酶96%、半纤维素酶2%、 果胶酶2%。 对AHP预处理过的糠醛渣进行水洗能有效去除酶活抑制物,较未水洗组,24 h葡萄糖转化率提升了18.23%。 通过正交试验 优化糠醛渣同步糖化发酵（SSF）生成乙醇的条件为：反应温度38 ℃,pH 4.6,加酶量30 mg酶蛋白/g葡聚糖,酵母接种量10%。 在此最佳 条件下,糠醛渣同步糖化发酵96 h生成乙醇为理论转化率的88.64%。     

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%。     

大米生料发酵产乙醇工艺条件优化

选取大米生料发酵过程中的主要因素,以发酵结束后的乙醇含量为评价指标,通过单因素试验和正交试验,对大米生料发酵产乙醇的工艺条件进行了研究。结果表明,大米生料发酵产乙醇的最佳工艺条件为原料颗粒度50目,料水比1∶3.0（g∶mL）,α-淀粉酶添加量10 U/g,糖化酶添加量200 U/g,酸性蛋白酶添加量30 U/g,酵母液接种量1%,硫酸铵添加量0.8%。在此优化工艺条件下,乙醇含量为10.89%。     

生料发酵技术概述

简要回顾了生料发酵技术的研究历程,并阐述了生料发酵的糖化机理及其在食品和饲料行业中的应用,对生料发酵技术的发展进行了展望。     

麦秆碱预处理和同步糖化发酵工艺优化研究

通过响应面法和正交实验分别优化了麦秆的碱预处理工艺条件和同步糖化发酵工艺条件。首先以麦秆为底物通过Box-behnken设计研究了预处理温度、NaOH质量分数、预处理时间和底物质量浓度对总还原糖含量的影响;然后通过正交实验对碱预处理麦秆的同步糖化发酵工艺进行优化。结果表明:最佳碱预处理工艺条件为预处理温度137.64℃、NaOH质量分数6.72%、预处理时间41.93 min和底物质量浓度9.23 g/L,此时总还原糖含量最高,为496.00 mg/g,为未预处理底物的5.12倍,说明碱预处理可以较好地提高麦秆的糖化率;最佳同步糖化发酵工艺条件为发酵温度39℃、酵母接种量0.1%、酶质量浓度0.2 g/L和发酵时间2 d,此时乙醇含量最高,为22.84g/L。     

响应面法优化小麦淀粉生料酒精发酵工艺条件

在单因素试验的基础上,采用响应面法优化小麦淀粉生料酒精发酵工艺。单因素试验确定淀粉浓度为22%,糖化酶加量为330u/g淀粉,发酵温度为35℃,接种量为4.0%。响应面法优化最佳条件为：淀粉浓度21.91%,糖化酶加量322.36U/g淀粉,发酵温度34.52℃,酵母接种量4.45%,理论酒精度为12.73%vol,验证试验后得到酒精度为12.6%vol。糖化酶加量和发酵温度、糖化酶加量与接种量、淀粉浓度与发酵温度的交互作用具有显著性。