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。     

耐高温酒精酵母诱变育种研究

以嗜鞣管囊酵母P-01为出发菌株,经亚硝基胍诱变处理,采用TIC筛选平板初筛,杜氏管发酵二级筛选和混合糖发酵三级筛选,得到3株38℃发酵温度时的乙醇高产菌株P-01-33、P-01-70和P-01-190,其乙醇产率为12.9g/L、12.1g/L和13.3g/L,分别比出发菌株P-01的乙醇产率(9.5g/L)提高35.80%、27.47%、30.81%.     

高浓玉米秸秆碱法预处理及半同步糖化发酵生产乙醇的工艺研究

为实现玉米秸秆高效转化可发酵糖,提升玉米秸秆生产纤维素乙醇竞争力,对碱过氧化氢法预处理后高浓玉米秸秆半同步糖化发酵生产燃料乙醇的工艺进行了研究。建立底物浓度与酶解糖得率关系模型,以确定适宜的底物浓度。向预处理后的玉米秸秆中添加吐温20,考察其酶解过程特性,确定吐温20最适添加量。结果表明,酶解最适条件为:底物质量浓度200 g/L,吐温20添加量8%(ω)。在该条件基础上,对酵母种龄、吐温20对酵母发酵影响、半同步糖化发酵预酶解时间、半同步糖化发酵的时间、发酵温度进行了研究,确定了半同步糖化发酵的工艺条件为:种龄16 h,吐温20添加量5%(ω),预酶解时间9 h,半同步糖化发酵时间7 d,温度34℃。在最佳条件下,发酵7 d后,乙醇浓度达到23. 64 g/L,乙醇转化率达到76. 54%,较对照组(不添加吐温20)转化率提升3. 41%。该工艺条件下能实现高浓玉米秸秆高效转化可发酵糖及乙醇的目的。     

以绿色木霉Trichodermaviride NUA-051及产朊假丝酵母Candida utilis发酵酸解玉米秸秆生产单细胞蛋白的艺研究

以蛋白质得率为目标,综合考虑绿色木霉(Trichodermaviride NUA-051)与产朊假丝酵母(Candida utilis)2.281的共生特性及营养竞争,通过木霉发酵产物还原糖对菌体生长抑制的实验研究及发酵条件实验,确立了以酸解玉米秸秆为原料生产单细胞蛋白的发酵工艺酸解玉米秸秆150g/L,木霉发酵40h接种酵母2%,(NH4)2SO4 25.0g/L,KH2PO4 6g/L、MgSO4·7H2O 0.4g/L,通风量为4.5L/L·min为,搅拌转速为600r/min,pH5～6,温度35℃.木霉发酵时间40h,酵母发酵时间24h,发酵总周期64h.     

优化陈米糖化液提高细菌纤维素产量的研究

以木醋杆菌（Acetobacter xylinum）为发酵菌种,通过Plackett-Burman试验设计确定了陈米糖化液培养基中酵母膏、KH2PO4、FeSO4、乙醇对木醋杆菌发酵产细菌纤维素具有显著影响,并采用Box-Behnken试验设计对各显著影响因子进行优化,获得最优的陈米糖化液发酵培养基配方为：在陈米糖化液培养基基料中加入酵母膏13.1 g/L、蛋白胨10 g/L、KH2PO4 5.7 g/L、MgSO4 3.1 g/L、FeSO4 0.3 g/L、柠檬酸0.3 g/L、无水乙醇4.0%。在此优化条件下,细菌纤维素的产量为7.08 g/L,是陈米糖化液培养基基料发酵产细菌纤维素（0.38 g/L）的18.6倍,比基础发酵培养基细菌纤维素产量（4.80 g/L）提高了47.5%。     

玉米秸秆青贮添加剂的研究与应用

筛选得到高产乳酸菌株WGY-3,利用正交试验法确定出WGY-3菌株液体发酵的培养基配方为:葡萄糖20 g/L、豆粕26 g/L、西红柿汁20 g/L、K:HPO41 g/L、Na2HPO4 2g/L.最佳液体发酵条件:pH值6～7,温度为38℃,接种量为4%,发酵时间15h,WGY-3菌株的最佳添加量为188 ml/(100 g玉米秸秆).     

秸秆制乙醇的休哈塔假丝酵母与酿酒酵母共混SSCF工艺优化

提出一种3阶段同步糖化共发酵(SSCF)工艺。采用0.9 mol/L丁酮溶液爆破法处理稻米秸秆,对休哈塔假丝酵母与酿酒酵母共混制乙醇工艺进行了优化与放大探讨。结果表明,用30 L通风发酵罐采用摇瓶发酵优化后的工艺条件,当爆破秸秆浓度8%(w/w);用15 U/g(绝干秸秆)纤维素酶、3.5 U/g(绝干秸秆)β-葡萄糖苷酶与12 U/g(绝干秸秆)木聚糖酶为混合酶酶解体系,在50℃搅拌下酶解25.1 h;接入8%酿酒酵母在37℃发酵34.1 h;再接入7.8%休哈塔假丝酵母在35℃、通风量0.3 L/(min·L)下混合发酵6 d时,乙醇收得率可达26.9 g/100 g(绝干秸秆),秸秆原料中葡萄糖、木糖能被分别利用91.4%与84.7%。该研究结果为无添加营养物发酵方法的应用以及木质纤维原料高效发酵转化为乙醇提供了参考。     

不同菌种利用早籼米糖化液发酵生产乙醇的研究

以早籼稻糖化液为原料 ,分别用酿酒酵母、混合酵母和运动发酵单胞菌进行批式发酵生产乙醇。结果表明 ,较适合的葡萄糖浓度为 2 2 1%。酿酒酵母适合于糖化液过滤后 ,以糖化清液进行发酵 ,乙醇得率为0 463g/g ,生产速率为 2 44 8g/L·h ;混合酵母适合于以糖化液直接进行发酵 ,乙醇得率为 0 473g/g ,生产速率为2 48g/L·h ;运动发酵单胞菌适合于以糖化液直接发酵 ,乙醇得率为 0 484g/g,指数生长期生产速率为 6 17g/L·h ,该菌种较适合于连续或菌体循环发酵工艺。     

玉米秸秆稀酸水解液发酵生产纤维素乙醇的研究

该文系统考察了溶氧、初始pH值、培养温度、氮源以及玉米秸秆稀酸水解液中糠醛和乙酸对嗜鞣管囊酵母乙醇发酵的影响。结果表明,装液量75mL/250mL三角瓶、转速80r/min、初始pH值为5.5、培养温度30℃和酵母膏6g/L是嗜鞣管囊酵母乙醇发酵的较佳条件,乙醇产量可达到7.52g/L;糠醛和乙酸对嗜鞣管囊酵母细胞增殖、乙醇合成和底物消耗具有明显的抑制作用,且糠醛和乙酸同时存在于发酵培养基中会加剧抑制的产生。经菌种驯化改良后,嗜鞣管囊酵母G21增强了对秸秆稀酸水解液的适应性,实际乙醇得率由77.7%vol提高至89.4%vol。     

玉米秸秆水解与木糖酒精发酵的初步研究

在实验室规模上，对玉米秸秆粉的稀酸水解条件以及水解糖液中木糖的乙醇发酵进行了初步研究，在121℃、90min、固形物20%、1.5%硫酸的条件下可得27.0%的总糖转化率，热带假丝酵母菌株(Candida tropicalis SQY2-30）在29～30℃、摇床90r/min的条件下发酵糖度为7%的玉米秸秆粉水解糖液，可得到16.9g/L的乙醇浓度。     

Simultaneous Solid Phase Fermentation and Saccharification of Cassava Fibrous Residue for Production of Ethanol

A total of 16.5% reducing sugars in the saccharified pulp of cassava fibrous residue are achieved with the use of 30% slurry. The yield of ethanol was highest and the amount of residual reducing sugars was lowest with the use of 2.5% acid. The increase in dose of glucoamylase leads to improved yields of ethanol without any lowering in the residual reducing sugars. The ethanol yield and productivity were better and the residual reducing sugars were lower in solid phase fermentation as compared to the fermentation of liquid hydrolysate obtained by hydraulic pressing of the saccharified pulp. The slightly lower yield of ethanol in large batch static fermentation probably due to poor mass transfer and limited contact of yeast cells as well as enzyme with their substrates could be effectively overcome by employing appropriate strategies.     

絮凝颗粒酵母连续发酵生产酒精新工艺的研究

本文以酵母细胞自身絮凝形成颗粒作为固定化细胞方法,建立了单釜有效容积0.5m~2、二釜串联的中试装置。以淀粉糖化液为底物,采用末级反应器连续补糖的工艺方案,在平均稀释率为0.10h~(-1)的操作条件下连续稳定运转近一个月。当淀粉糖化液总糖浓度为180～200g/L时,反应器中絮凝颗粒酵母浓度控制在30～40g(d·w)/L范围内,终点发酵液中酒精浓度达到85g/L左右,残余总糖降至5g/L以下,计算出反应器的平均设备生产强度为8.4gEtOH/1·h。     

副产物对运动发酵单胞菌酒精发酵的影响

研究了乙酸、乳酸、糠醛作为酒精发酵副产物 ,对细菌酒精发酵的影响。在发酵培养基中 ,当乙酸浓度为 1 5 g/L ,糠醛浓度为 4g/L时 ,细菌酒精产量开始减少。在乳酸浓度为 0～ 2 g/L的范围内 ,没有观察到其对细菌酒精发酵的抑制作用。运用化学渗透假说 ,对酸在细菌酒精发酵中的抑制作用进行了解释 ,同时对糠醛在细菌酒精发酵中的抑制作用进行了理论探讨     

戊糖和己糖共发酵生产燃料乙醇发酵体系优化研究

研究了戊糖和己糖共发酵生产燃料乙醇发酵体系的影响因素．正交试验获得的最佳发酵体系为：在基础发酵培养基中添加φ（Tween-80）=0．025％，ρ（聚乙烯醇4000）=100g／L，p（L-谷氨酰胺）：0．625g／L．在此条件下，发酵至72h时，乙醇产率为43、56％.     

基于风味改善的食醋自吸式半连续酿造工艺优化

采用自吸式发酵罐液态深层半连续法发酵食醋,该方法生产效率高、生产周期短,但食醋风味不足。在传统液态法食醋发酵工艺基础上,通过筛选原料、添加糖化曲和多菌协同酒精发酵,可以提高食醋不挥发酸的含量,改善食醋风味。研究结果表明:以小麦为原料调浆液化完成后,加入6.5%(质量分数)增香糖化曲,35℃保温糖化1 h,接种5%(体积分数)乳酸菌与0.28 g/100 m L酵母菌共同酒精发酵,控制温度32℃发酵4 d,最后接种醋酸菌。将该工艺应用在摇瓶水平上液态法发酵食醋,得到的食醋中不挥发酸含量可达0.47 g/100 m L。将该工艺应用于5 L自吸罐液态半连续发酵得到的食醋成品,总酸度≥6 g/100 m L,不挥发酸含量≥0.5 g/100 m L,达到了国标对固态醋不挥发酸含量的要求。     

红提和糯米复合发酵葡萄酒工艺优化及香气成分分析

目的：通过添加天然外源糖提升鲜食葡萄酒品质。方法：以红提为原料,糯米糖化液为外源糖,进行复合发酵红提葡萄酒工艺优化并分析鉴定葡萄酒中香气成分。以发酵温度、糯米糖化液和红提体积比、酵母接种量、SO2添加量为单因素,以乙醇体积分数和花色苷为指标研究红提葡萄酒发酵工艺;在单因素试验基础上进行3因素3水平响应面试验优化最佳发酵工艺。结果：单因素试验表明SO2添加量80?mg/L、发酵温度20?℃、酵母菌接种量1?g/L、糯米糖化液和红提体积比1∶4为最适发酵条件;响应面法优化红提果酒最佳发酵工艺为发酵温度21?℃、酵母接种量1.2?g/L、SO2添加量84?mg/L、体积比1∶4,发酵7?d得到体积分数为12.7%的红提葡萄酒。气相色谱-质谱联用仪共鉴定出39?种挥发性化合物,其中醇类15?种、酯类15?种、酸类5?种、萜类2?种。香气活性值（odor activity value,OAV）分析表明,共有12 种香气物质的OAV较高,主要为β-大马士酮、己酸乙酯、辛酸乙酯、乙酸异戊酯、癸酸乙酯。结论：以糯米糖化液为外源糖,可提升红提葡萄酒的乙醇体积分数,同时该葡萄酒具备良好的口感及典型的葡萄酒风味。     

甜高粱茎秆汁液发酵生产燃料乙醇的研究

发展非粮可再生能源是解决国家能源安全的重要途径,甜高粱作为一种高能高产作物,利用其发酵生产燃料乙醇意义重大。文中利用优良甜高粱品种M-81E茎秆汁液进行发酵,研究确定发酵条件为:添加3 g/L尿素,2.5 g/L MgSO_4·7H_2O,5 g/L CaCl_2·2H_2O,pH 5.3,在32℃发酵32 h,发酵液中乙醇浓度为8.3%(w/v),乙醇得率为90.5%。     

促进酵母菌乙醇发酵新方法

在发酵培养基中添加固态基质,研究不同固态基质对酵母菌乙醇发酵的促进作用。结果表明：在培养基中分别添加2g/100mL 的麦秸杆、花生壳、稻壳和锯末,可使发酵液中乙醇质量浓度提高了15.5%～24.8%。在4种不同固态基质中,稻壳对酵母菌乙醇发酵的促进作用最显著。以稻壳作为固态基质,确定了添加固态基质条件下酵母菌乙醇发酵的最适条件为：稻壳2.5g/100mL、初糖12g/100mL、温度30℃、发酵时间48h。在适宜的发酵条件下,发酵液中乙醇质量浓度可达到51.8g/L,为理论产率的92.7%。     

草莓酒人工发酵过程中化学成分变化的研究

研究了草莓酒人工发酵过程中一些主要成分如糖、酸、单宁、挥发酸、乙醇、甲醇、高级醇和酯等物质含量的变化。结果表明,草莓发酵原酒酒度可达到10.0%(体积分数),总酸7.09g/L,pH3.63;单宁含量基本上无变化;挥发酸含量随着发酵时间的延长而逐渐上升,但最终质量浓度可控制在1g/L以内;甲醇在刚开始发酵时就形成,且含量维持在相对稳定的水平;高级醇主要包括正丙醇、异丁醇和异戊醇3种,约占香气成分的50%,且在发酵过程中不断积累;发酵过程中还检测到乙醛、乙酸乙酯、己酸乙酯、戊酸乙酯和乳酸乙酯等成分及一些未知成分。