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。     

同步糖化发酵甘蔗渣产乙醇的尖孢镰刀菌筛选及其产醇性能

为获得同步糖化发酵（Simultaneous saccharification and fermentation,SSF）产乙醇的优良尖孢镰刀菌菌株,对14株尖孢镰刀菌依次进行纤维素酶活力测定、刚果红平板染色、滤纸片崩解试验筛选,获得纤维素降解能力较强的菌株,进而以甘蔗渣为底物,进行SSF产乙醇试验,探究其纤维素降解及糖转化性能。结果表明：菌株mh2的纤维素降解能力较强,其纤维素酶活力达到14.28 U/mL,透明圈直径为4.5 cm,能使滤纸片完全降解成糊状;并且对含残糖及去糖的甘蔗渣均具有良好的同步糖化发酵产醇效果,乙醇得率分别可达98、41.7 g/kg,其乙醇转化率最高可达33.36%;此外mh2纤维素酶系统中的滤纸酶、内切葡聚糖酶、β-葡聚糖苷酶、外切葡聚糖酶活力分别达到25.63、15.69、19.61、22.44 U/mL,对甘蔗渣纤维素降解率达到25.6%,对葡萄糖和木糖的乙醇转化率分别可达0.443、0.213 g/g,分别是对照菌株Cs20降解率和葡萄糖、木糖乙醇转化率的1.58、1.17、3.8倍,表明mh2在SSF过程中具有良好的降解及糖转化性能。本研究可为丰富...     

一株同步糖化发酵纤维素产乙醇的尖孢镰刀菌的筛选

为获得一株具有同步糖化发酵纤维素产乙醇能力的优良尖孢镰刀菌菌株,研究其产醇性能。本研究通过刚果红平板染色、滤纸崩解对10株尖孢镰刀菌进行筛选,对其产酶及五碳糖利用性能进行测定,并以甘蔗渣为底物,结合傅立叶变换红外吸收光谱仪(Fourier Transform Infrared Spectroscopy,FTIR)对底物成分变化情况进行测定,进行了同步糖化发酵性能的分析。结果表明,菌株FOC-mh2-2具有较强的降解能力,其纤维素酶系统较为完全,内切酶、外切酶、β-葡聚糖酶、木聚糖酶活力分别可达到15.32 U·mL^-1、23.56 U·mL^-1、10.65 U·mL^-1和249.05 U·mL^-1,可使五碳糖的乙醇产量达16.84 g·L^-1,以甘蔗渣作为纤维素底物材料进行同步糖化发酵,乙醇转化率可达19 g·kg^-1,降解率达28%。经FTIR成分分析,FOC-mh2-2在发酵过程中可使木质素含量降低,木质素官能团被解聚的同时,纤维素和半纤维素的空间结构...     

酵母发酵条件的优化及其发酵造纸污泥产乙醇

优化了酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae GIM-2发酵工艺条件并对其发酵造纸污泥产乙醇进行了研究。以模拟造纸污泥水解液中糖成分的混合糖为试验原料,采用响应面分析法优化酵母发酵生产乙醇工艺,得优化条件:温度33.1℃,pH值5.4,摇床转速50r/min,发酵24h糖醇转化率为38%。造纸污泥在纤维素酶作用下水解48h,纤维素转化率为58.2%,水解液在优化条件下发酵24h糖醇转化率为28.4%,产率达0.14g乙醇/g污泥,是理论值的37.3%。     

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。     

马铃薯渣生料同步糖化发酵生产乙醇工艺研究

采用生料同步糖化发酵法,将马铃薯提取淀粉后的废渣进行发酵制备乙醇,对各影响因素进行了探讨,获得了最佳发酵工艺条件.结果显示:适宜发酵条件为水料比3.5∶1.0、初始pH4.5、酵母接种量0.4％、发酵温度32℃、糖化酶添加量160U/g,α-淀粉酶添加量10U/g、纤维素酶添加量10U/g、原料粒度0.40mm.     

底物添加策略对纤维素乙醇同步糖化发酵的影响

利用玉米秸秆气爆预处理后的产物进行同步糖化发酵,研究了不同的底物添加策略对同步糖化发酵的影响。结果表明,通过分批添加底物,能提高木糖利用率,乙醇产量接近理论转化率(包括木糖)的50%;仅利用固形物进行同步糖化发酵,通过改变固形物浓度能有效提高乙醇终浓度,最大可达到49.9 g/L,转化率最高可达82.7%。采用不同的底物添加能有效改善同步糖化发酵过程中对木糖的利用率、乙醇终浓度以及乙醇转化率。     

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％。     

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。     

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%。     

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。     

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。     

酸预处理麦秆半同步和同步糖化发酵制乙醇条件优化

麦秆首先进行盐酸预处理,然后以盐酸预处理麦秆为底物通过正交实验优化了底物半同步和同步糖化发酵制乙醇条件。利用XRD对原料、酸预处理麦秆和发酵麦秆的结构特征进行分析。结果表明:盐酸预处理的麦秆半同步糖化发酵制乙醇的最佳条件为发酵温度36℃、酵母接种量0.1%、酶质量浓度0.8 g/L和发酵时间2 d,此时乙醇含量为19.16 g/L;盐酸预处理的麦秆同步糖化发酵制乙醇的最佳条件为发酵温度39℃、酵母接种量0.1%、酶质量浓度0.5 g/L和发酵时间4 d,此时乙醇含量为19.44 g/L;同步糖化发酵优于半同步糖化发酵;XRD分析表明酸预处理和发酵后,麦秆的结晶度降低。     

Ethanol production from ensiled rice straw and whole-crop silage by the simultaneous enzymatic saccharification and fermentation process

Silage production from rice straw and whole-plant forage paddy rice is increasing in Japan because of decrease in rice consumption. One potential use for this silage is bioethanol production. In this study, we analyzed the effectiveness of three different commercially available cellulases at saccharification of sun-dried rice straw, ensiled rice straw, and rice whole-crop silage (WCS). Furthermore, the ethanol productivity of the simultaneous saccharification and ethanol fermentation process (SSF) from the same plant substrates was analyzed. Among the three kinds of cellulases tested (Novozymes NS50013, Genencor GC220, and Acremonium cellulase), Acremonium cellulase showed the highest ethanol production for the three plant substrates, and the WCS produced the highest ethanol level. Analysis of the enzymatic degradation activity of the cellulases revealed that Acremonium cellulase contained remarkably high glucoamylase and pectinase side activities relative to the other cellulase preparations. The addition of glucoamylase and pectinase to the other two cellulases significantly increased ethanol productivity to levels observed for the Acremonium cellulase preparation, which showed little enhanced performance with the addition of the same enzymes. Finally, we tested whether milling and sterilization had an effect on ethanol production and found that sterilized silage produced higher ethanol levels but that the milling process had no significant effect. These results show that (i) silage made from whole-plant rice can be used for bioethanol production and (ii) the proper selection and combination of commercially available enzymes can make SSF more cost efficient by removing the need for a pre-treatment step.     

超贮稻谷半连续浓醪发酵生产燃料乙醇工艺研究

该文以脱壳超储稻谷（全糙米）为原料,开展了半连续浓醪发酵生产燃料乙醇工艺研究。在中粮安徽30万t/年半连续燃料乙醇装置上进行了高浓拌料、喷射液化、同步糖化半连续发酵、精馏后制备乙醇等一系列试验。结果表明,全糙米发酵成熟醪平均酒份达到15.36%vol、平均还原糖含量0.21%、残淀粉含量0.40%、残糊精含量0.55%、酸度8.43 °T、挥发酸含量0.35 g/L。该技术在国内处于领先水平,可为企业带来经济效益,值得进一步推广应用。     

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%。