陈化水稻发酵生产燃料乙醇条件的研究

对采用全水稻未脱壳,进行燃料乙醇生产工艺条件进行研究,通过粉碎粒度、液化发酵控制、酒母添加量等实验数据分析,摸索出采用全水稻发酵生产的工艺条件,通过工艺条件的调整使其染菌情况得到较好的控制,残糖、酒份等各项指标均在比较理想的范围内,为陈化水稻生产燃料乙醇的生产工艺提供一定的方法参考。     

不同脱壳程度陈化水稻生产燃料乙醇的研究

国投广东生物能源有限公司响应国家号召,加工陈化水稻生产燃料乙醇。陈化水稻价格低廉,在市场上的价格约为正常水稻的一半,满足燃料乙醇行业原料需求。该研究结合本公司目前实际生产工艺情况,对脱壳率分别为60%、70%、80%、90%、95%、100%及未脱壳的陈化水稻,生产燃料乙醇中液化、发酵、分离效果及大米干酒精糟质量的影响进行了研究,为实际生产应用提供参考依据。     

不同淀粉质原料发酵生产燃料乙醇

自2017年,十五部委联合印发《关于扩大生物燃料乙醇生产和推广使用车用乙醇汽油的实施方案》推广使用车用燃料乙醇方案以来,我国燃料乙醇行业进入了快速发展的阶段。为减少以玉米为原料生产燃料乙醇而产生的"与人争粮"情况,开发不同淀粉质原料生产燃料乙醇具有重要意义。同时,为响应国家粮食"去库存"政策,将陈化水稻作为燃料乙醇生产的原料,开发其生产工艺具有重要意义。本文探讨了除玉米以外的其他多种淀粉质作物作为原料生产燃料乙醇的可行性,包括陈化水稻、脱壳大米及木薯等,并进行不同原料的复配,对原料使用及发酵结果进行分析讨论,以期为燃料乙醇生产工艺提供一定借鉴。     

超贮稻谷生产燃料乙醇工艺进展及思考

近年来国内稻谷燃料乙醇技术发展较快,产量已达近百万吨。利用超贮稻谷发酵生产燃料乙醇既可以消纳不断上涨的稻谷库存,有效控制陈化粮食流入粮食加工市场,也可扩大燃料乙醇产业的原料来源。该文深入分析了稻谷组成特性及现有超贮稻谷燃料乙醇生产工艺的特点,剖析其中存在的问题,并提出改进的措施与建议,以期为我国超贮稻谷生产燃料乙醇产业发展提供参考。     

玉米与陈化水稻共发酵生产燃料乙醇的研究

以玉米和陈化水稻为复合原料进行燃料乙醇共发酵研究。试验数据显示,当干物质浓度为25%,陈化水稻添加比例为40%,淀粉酶加量为50U/g的情况下,摇瓶发酵酒份可达13.12%(v/v);50L发酵罐放大试验的淀粉出酒率可达52.11%。     

大米酒精发酵工艺的研究

通过大米发酵工艺的研究,在现有木薯燃料乙醇工艺基础上,实现燃料乙醇原料多元化,以应对市场原料价格波动,为解决国内陈化水稻库存积压提供思路。通过实验得出,大米发酵酒精最佳条件为:粉浆浓度为26%、淀粉酶添加量为0.1kg/t大米、糖化酶添加量为1.15 kg/t大米。     

大米酒精发酵工艺的研究

通过大米发酵工艺的研究,在现有木薯燃料乙醇工艺基础上,实现燃料乙醇原料多元化,以应对市场原料价格波动,为解决国内陈化水稻库存积压提供思路。通过实验得出,大米发酵酒精最佳条件为:粉浆浓度为26%、淀粉酶添加量为0.1kg/t大米、糖化酶添加量为1.15 kg/t大米。     

陈化水稻中添加陈化小麦生产燃料酒精的工艺研究

本文介绍利用陈化小麦与陈化水稻为原料制备燃料乙醇的方法,通过生产中不同比例陈化小麦的添加,对生产中各项指标数据分析,达到最佳添加比例,以及生产过程问题的优化解决,达到降低生产成本的目的。     

陈化粮混合发酵生产燃料乙醇的效果研究

为了评估陈化纯淀粉掺入陈化粮生产燃料乙醇的应用效果,通过摇瓶试验,以陈化水稻、陈小麦和淀粉为原料,研究酸性蛋白酶和接种量对于高浓度乙醇发酵的影响。结果显示,以陈化水稻和陈化小麦为基础培养基,添加一定比例的淀粉有利于酒精度的提高,当添加量为40%～50%时,酒精度达到最高（13.4%vol～13.6%vol）,总糖消耗较为彻底;采用高浓度淀粉醪液（总糖270 g/L左右）和酸性蛋白酶发酵可以有效提高发酵强度,尤其将接种量提升至40%左右时,最高酒精度可达15.1%vol,出酒率达52%以上。采用50 L发酵工艺验证,发现发酵指标与摇瓶一致,DDGS产品蛋白指标较佳。此研究结果表明将高浓度的淀粉以一定比例掺入到混合陈化粮醪液发酵是可行的,具有较强的工业化应用参考价值。     

大米-木薯混合发酵制备燃料乙醇的研究

通过大米-木薯发酵工艺的研究,在现有木薯燃料乙醇工艺基础上,实现燃料乙醇原料多元化,为解决国内陈化水稻库存积压提供思路。通过实验得出,大米-木薯发酵大米的添加比例为25%时,发酵酒份能达到15%(v/v)以上,废渣蛋白质22.80%,废水可以通过前处理工艺解决环保压力问题。     

同步糖化浓醪发酵影响因素的探析

目前发酵法生产燃料乙醇普遍存在着成本较高，耗能过大的问题，解决这些问题已成为今后发酵法生产技术的发展方向。高浓度酒精发酵为生产企业提高经济效益，节约能源，保护环境起到积极的促进作用，在浓醪发酵工艺基础上，采取同步糖化工艺措施能够进一步降低原料消耗及综合能耗，符合燃料乙醇生产技术发展方向，具有重要的推广价值。充分探讨同步糖化发酵过程的影响因素，在工业装置上摸索出同步糖化浓醪发酵过程的控制手段，在传统发酵酒精浓度12％vol的基础上，发酵酒精浓度增加到14％vol。     

“酒精沼气双发酵耦联工艺”中硫化物对酒精发酵的影响

"酒精沼气双发酵耦联工艺"中硫化物会对酒精发酵产生抑制,不利于工艺的稳定运行。与对照相比,pH 4.0,24 mmol/L的硫化物使酒精发酵时间从48 h延长至318 h,酒精产量由90.73 g/L下降至82.28 g/L,酵母数量由3.78×108/mL下降至2.20×108/mL,甘油产量由6.99 g/L上升至11.02 g/L。甘油产量上升是硫化物存在时酒精产量下降的原因之一。硫化物对酒精发酵的抑制性随添加时间的推迟而减弱,这是因为在酒精发酵过程中,硫化物会以H2S的形式随着CO2一起从发酵液逸出。pH 4.0时,硫化物对酒精发酵的临界抑制浓度为1.2 mmol/L。     

以纤维素类物质为原料发酵生产燃料乙醇的研究进展

燃料乙醇是清洁汽油的主要代替物。其生产方法根据原料区分有 :糖蜜类、谷物淀粉类和纤维素类。以植物秸秆、木材等纤维素类物质为原料生产乙醇是最具挑战性的课题 ,目前用纤维素类物质制造乙醇的关键问题是纤维素原料的预处理和高效的发酵工艺。文中就综述了纤维素类物质的发酵机制、发酵工艺和发酵方式 ,对进一步实现工业化提供一些借鉴。     

超期储存小麦与水稻混合发酵生产燃料乙醇的研究

为优化超期储存小麦和水稻混合发酵生产燃料乙醇的辅料,以发利耐高温酒用干酵母为发酵菌株,采用同步糖化发酵法,研究了小麦添加比例、淀粉酶种类、降黏酶种类及添加方式对于混合发酵的影响。通过测定液化和发酵醪液的相关指标,优化出适合小麦混合发酵的辅料。结果显示,当干物质含量为30%,超期储存小麦添加比例30%,液化阶段使用超强复配淀粉酶（0.26 kg/t粮）,同步糖化发酵阶段使用糖化酶（0.68 kg/t粮）、酸性蛋白酶（0.035 kg/t粮）,在32 ℃下发酵72 h酒精度可达12.37%vol;在拌料阶段添加蔚蓝木聚糖酶（0.3 kg/t粮）,可使蒸馏残液滤速由4.8 mL/min提高至7.8 mL/min,清液干物由8.2%降低至5.7%,可有效减轻后期污水处理压力。     

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。     

Bioethanol production from rice straw by a sequential use of Saccharomyces cerevisiae and Pichia stipitis with heat inactivation of Saccharomyces cerevisiae cells prior to xylose fermentation

In order to establish an efficient bioethanol production system from rice straw, a new strategy to ferment the mixture of glucose and xylose by a sequential application of Saccharomyces cerevisiae and Pichia stipitis was developed, in which heat inactivation of S. cerevisiae cells before addition of P. stipitis was employed. The results showed that heating at 50°C for 6h was sufficient to give high xylose fermentation efficiency. By application of the inactivation process, 85% of the theoretical yield was achieved in the fermentation of the synthetic medium. At the same time, the xylitol production was reduced by 42.4% of the control process. In the simultaneous saccharification and fermentation of the lime-pretreated and CO(2)-neutralized rice straw, the inactivation of S. cerevisiae cells enabled the full conversion of glucose and xylose within 80 h. Finally, 21.1g/l of ethanol was produced from 10% (w/w) of pretreated rice straw and the ethanol yield of rice straw reached 72.5% of the theoretical yield. This process is expected to be useful for the ethanol production from lignocellulosic materials in the regions where large-scale application of recombinant microorganisms was restricted.     

大型藻类发酵燃料乙醇的研究进展

大型海藻发酵燃料乙醇已成为目前生物乙醇研究的前沿热点,大型海藻具有生长周期短、资源丰富、不与粮争地等优点,发展前景广阔。该文综述了大型藻类发酵燃料乙醇的预处理方法、水解糖化以及发酵工艺的研究进展,并对其发展趋势进行了展望。利用大型藻类发酵生产燃料乙醇对缓解人类面临的粮食、能源和环境三大危机具有重要意义。     

克雷伯氏菌乙醛脱氢酶基因过表达及产乙醇发酵工艺优化

为获得高效产乙醇的基因重组菌,该研究从克雷伯氏菌（Klebsiella sp.）WL1316中克隆乙醛脱氢酶aldh基因,进行同源过表达,考察其利用木质纤维素水解液中葡萄糖和木糖的能力,并以乙醇含量为响应值,通过单因素试验及响应面试验对其发酵稻草水解液产乙醇的工艺条件进行优化。结果表明,成功构建了同源过表达aldh基因的重组菌株aldh-pET-28a-Klebsiella sp. WL1316,其保持了野生菌株Klebsiella sp. WL1316利用木质纤维素水解液中葡萄糖和木糖的特性,且发酵稻草水解液产乙醇的最优发酵工艺为发酵时间60 h,异丙基硫代半乳糖苷（IPTG）诱导浓度1.5 mmol/L,发酵培养基初始pH值7.3,初始还原糖含量59 g/L。在此最优工艺条件下,重组菌株的乙醇含量为（5.39±0.51）g/L,是野生菌株[（3.67±0.32）g/L]的1.47倍,表明aldh基因的过表达促进了乙醇产量的提高。     

Decontamination of aflatoxin B1‐contaminated corn by ammonium persulphate during fermentation

The decontamination of aflatoxin B₁(AFB₁)‐contaminated corn, which is required if the corn is to be suitable for alternative use, by an ammoniation–fermentation integrated process was studied. This process could be used for the production of fuel ethanol from aflatoxin‐containing corn. Different concentrations (0.25, 0.50, 1.00, 1.5 and 2.0% w/w) of ammonium persulphate were tested in the detoxification of AFB₁‐contaminated corn during fermentation. In order to increase the decontamination of corn, 0.5 and 1.0% (w/w) azodicarbonamide, benzoyl peroxide and hydrogen peroxide were tested. Peroxides were added at three different stages of the fermentation process: liquefaction, saccharification and fermentation. Levels of AFB₁ and ethanol were determined after each fermentation process. Treated corn was tested for mutagenic potential using the Ames test with TA100 tester strain and pure AFB₁ as positive control. Addition of 2.0% (w/w) ammonium persulphate caused the highest level of decontamination without affecting ethanol production. Addition of peroxides did not significantly (P < 0.05) increase ethanol production or significantly (P < 0.05) improve the decontamination process. The best processes for decontamination of corn and for ethanol production included the addition of 2.0% (w/w) ammonium persulphate for both and of 1.0 and 0.5% (w/w) benzoyl peroxide respectively. All treated corn samples showed no mutagenic potential. Possible industrial use of these processes is discussed. © 2002 Society of Chemical Industry