乙醇生产酵母菌的选育

巴西燃料乙醇取得巨大成功,原油价格的不断攀升,以及糖价的下跌,以甘蔗为原料的燃料乙醇已经向世人展现出良好的市场潜力.但目前我国国内还尚未见到甘蔗汁乙醇的研究,作为一项储备技术,对甘蔗汁乙醇技术的研究具有十分重要的意义.本文对商业化和实验室筛选的多株酵母发酵甘蔗汁能力进行了研究.结果表明:sy酵母生长速度较快,gw2酵母产酒率较高,gw2酵母死亡率较低.综上,sy酵母和gw2酵母更适合于甘蔗汁发酵酒精的生产.     

浅谈甘蔗汁的产品开发及应用

当前,甘蔗的主要工业产品是蔗汁制糖、甘蔗渣造纸及糖蜜发酵生产酒精,产品较为单一,而且能耗较大。为了增加蔗糖企业的产品种类,提高市场竞争力和经济效益,简要论述以甘蔗汁为原料,在饮料、发酵、生产燃料乙醇及提取生物活性物质等方面的产品开发及应用。     

甘蔗固定化乳酸菌发酵生产芦荟酸乳的工艺条件

以甘蔗作吸附材料 ,以海藻酸钠作包埋剂 ,吸附包埋嗜酸乳杆菌、嗜热链球菌 ,以此作发酵剂连续发酵制作芦荟嗜酸乳杆菌酸乳。结果表明 ,包埋甘蔗方块的海藻酸钠胶体溶液的浓度为3 % ,固化剂CaCl2 为 3 % ,固化 6～ 8h ,制得的甘蔗菌块机械强度高 ,性能优良。最佳发酵工艺条件是 :嗜酸乳杆菌、嗜热链球菌甘蔗方块比例为 1∶2 ,使用量为总量的 40 % ,发酵温度为 3 8 5℃ ,前发酵 3 0min ,主发酵 3h左右。采用甘蔗固定菌方块连续发酵达 5 0h ,发酵状况依然稳定。采用脱脂乳粉 1 2 % ,芦荟全叶汁 6%、蔗糖 8%调制的芦荟乳经固定化发酵后 ,酸乳风味良好。     

响应面法优化甘蔗果酒发酵工艺

甘蔗含糖量高达17%~18%,富含多种营养物,可以作为原料酿造营养型果酒。为了研究甘蔗果酒发酵规律,以甘蔗汁为原料,在发酵时间、初始p H、发酵温度和初糖浓度4个单因素试验基础上,应用Design-Expert.V8.0.6软件中Box-Behnken试验设计建立回归模型,对甘蔗果酒的发酵工艺条件进行响应面分析优化。结果表明:甘蔗果酒发酵的最佳工艺条件为:发酵时间5.5d、初始p H4.95、温度26.5℃、初糖浓度26.5°Bx。在此优化条件下,得到甘蔗汁发酵液酒精体积分数达到14.15%vol。     

固定化酵母连续发酵乳清粉生产燃料乙醇的研究

对混合固定化克鲁维酵母和固定化酿酒酵母连续发酵乳清生产燃料乙醇进行了研究。结果表明,对比双柱式连续发酵,混合菌株单柱式连续发酵工艺较好,发酵周期缩短为36h,酒精度达到了4．7％vol。     

甘蔗汁风味醋乙醇发酵阶段混合菌种发酵工艺的研究

为了增加甘蔗汁风味醋的香气,在甘蔗汁酿醋的乙醇发酵阶段采用异常汉逊酵母和酿酒酵母进行混合菌种发酵,研究了发酵工艺条件.通过单因素试验和正交试验,确定了最佳工艺条件为:初糖浓度为180 g/L,混合菌种的时间是异常汉逊酵母发酵36 h,发酵0～36 h控制28℃,发酵36 h以后控制30℃.在此条件下,发酵液中总酯含量和乙醇转化率分别为6.6 g/L和30.2%,发酵液香气和乙醇转化率均达到较高要求.     

果酒酵母对甘蔗汁的酒精发酵作用

以新鲜甘蔗压榨汁为原料,常温下用果酒酵母液态深层发酵酿制甘蔗果酒中间制品,探讨甘蔗汁酒精发酵过程中反应特性参数的变化。结果显示,使用0.15～0.30 g/L的果酒酵母作用甘蔗汁,发酵周期为14～20 d,发酵汁乙醇体积分数为4.5%,酸度为1.8%-2.4%,总糖为0.1%,发酵汁呈棕黄色,澄清透亮,酒香浓郁,味道柔和。     

甘蔗生产燃料乙醇发酵技术的进展

乙醇是来自生物质资源的最有发展前景的液态燃料。以甘蔗原料生产燃料乙醇的产出量最具优势,发酵技术是甘蔗生产燃料乙醇的关键技术。详述了国内外甘蔗生产燃料乙醇的发酵技术的现状及进展。     

甘蔗块固定化酵母的制备及其在蔗汁燃料乙醇生产中的应用

以甘蔗块为载体固定酵母细胞,通过优化载体大小和预处理方式,制备得到性能优良的固定化酵母,应用于蔗汁燃料乙醇的生产。研究结果表明,大量酵母细胞固定于甘蔗块内部空腔以及吸附于甘蔗块表面;较小的甘蔗茎块作为固定化载体,乙醇产率增加10%左右;冷冻储存的甘蔗块经过解冻、去木质素处理后固定酵母,以40%的装填率发酵36 h,乙醇浓度达99.34 g/L,糖利用率为99.23%,发酵效率为93.09%。     

固定化酵母发酵产酒精载体选择的研究

以海藻酸钙和甘蔗块为载体固定酵母细胞,进行蔗汁和废糖蜜酒精发酵。结果表明,以甘蔗汁为发酵培养基时甘蔗块固定化酵母发酵液中平均残糖锤度(20℃)比海藻酸钙包埋酵母发酵低0.36,酒精平均体积分数比海藻酸钙包埋酵母发酵高0.20%;以废糖蜜为发酵培养基时甘蔗块固定化酵母发酵液中平均残糖锤度(20℃)比海藻酸钙包埋酵母发酵低0.43,酒精平均体积分数比海藻酸钙包埋酵母发酵高0.23%,显示出甘蔗块固定化法酵母发酵优于海藻酸钙包埋法固定化酵母。此外,甘蔗汁培养基与废糖蜜培养基对总体发酵效果的影响非常接近,但综合考虑甘蔗汁与废糖蜜的成本,废糖蜜是工业发酵生产乙醇用培养基的更优选择。     

酿酒活性干酵母生理特性的研究

建立一种酿酒活性干酵母生理活性的简易评价方法,比较并筛选一株适合以木薯粉水解液发酵发酵生产燃料酒精的活性干酵母。优化2株酿酒活性干酵母的活化条件、生长温度和生长pH值,以木薯粉水解液为发酵液,在最适生长条件下比较两株酵母的生长曲线、发酵强度、耐糖能力、耐温能力和耐酒精能力。选择酿酒活性干酵母Ⅰ作为木薯粉水解液发酵酵母,该酵母在前36h发酵强度高于1g(/L.h),36h后发酵强度迅速下降;耐糖能力为20%,耐受温度是55℃以及耐酒精浓度是7%。     

不同条件对蜂蜜发酵过程中高级醇生成的影响

为探究不同条件对酵母发酵蜂蜜过程中高级醇生成的影响,以蜂蜜、麦曲、酵母为原料,以高级醇含量为指标,通过单因素试验分别考察了发酵温度、酵母添加量、发酵时间、磷酸氢二铵添加量和发酵液糖度对酵母发酵蜂蜜过程中高级醇生成的影响。响应面优化结果表明,当麦曲添加量为4%,干酵母的加入量为0.2%,磷酸氢二铵添加量600 mg/L,起始发酵液的糖度为30.0%,pH为4.5,培养温度为34℃,培养时间为4 d,在此条件下得到高级醇的最低值43.72 mg/L。     

外源乙醇对果糖与葡萄糖酒精发酵的影响

研究了不同体积分数外源乙醇对酵母GJ2008利用等量果糖与葡萄糖混合发酵过程的影响,旨在为高浓度甘蔗汁酒精发酵提供参考和依据。用YPDF培养基模拟甘蔗汁,并调节乙醇体积分数为0%、6%、9%和12%,以初始酵母数为1.12×108个/mL进行酒精发酵,高效液相色谱法测定发酵过程中果糖与葡萄糖含量,并采用曲线下面积法对果糖与葡萄糖代谢曲线进行分析。在外源乙醇体积分数为0%~9%时,酵母GJ2008可以快速利用果糖和葡萄糖进行酒精发酵,但对葡萄糖有着明显的偏好;在外源乙醇体积分数为12%时,果糖和葡萄糖消耗缓慢,生物量得不到有效增加。等质量浓度果糖与葡萄糖混合发酵表明:外源乙醇对果糖代谢的影响明显大于对葡萄糖代谢的影响,外源乙醇体积分数达6%以上时,糖转化乙醇的产量减少了19%~27%。     

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%。     

蔗香型白酒制造方法的研究

采用甘蔗茎作为酒母载体,以甘蔗原汁为原料,经加热灭菌后进行发酵,并以甘蔗渣作为燃料,发酵醪采用双蒸的方法蒸馏出蔗香型白酒。实验结果表明:以产酯(香)高的酿酒酵母菌种先发酵3d后加产酒高的酿酒酵母菌种发酵2d为最佳发酵参数,产酒产酯达到最优。酿造的白酒保留了甘蔗特有的呈香物质,具有浓郁的蔗香味。     

高酵母接种量的抑菌特性及其在蔗汁生产乙醇中的应用

研究了高酵母菌接种量的抑菌特性及对蔗汁乙醇发酵过程的影响。混合杂菌与酵母以不同浓度配比接入蔗汁发酵培养基中发酵,当增加酵母接种量达到5×10~7个/mL时,醪液中乙醇浓度没有明显降低。利用鲜甘蔗汁直接发酵时,接种量为5×10~7个/mL,乙醇产量达10.54%(20℃,v/v),与使用经高温灭菌的甘蔗汁作培养基,酵母接种量为2×10~7个/mL时相当,但发酵速度明显快于后者。其发酵上清液中未检出抑菌成分,说明提高酵母的接种量可以有效抑菌,其原因可能是酵母的生长处于竞争优势,抑制了杂菌的生长代谢。该研究为蔗汁发酵生产燃料乙醇,降低染菌风险提供了有效的尝试。     

氮源对酿酒酵母GJ2008不同糖浓度甘蔗汁酒精分批发酵的影响

研究了不同糖浓度下氮源对酿酒酵母GJ2008甘蔗汁酒精发酵的影响,旨在为高浓度甘蔗汁酒精发酵提供研究基础。将2 g/L尿素加入150 g/L、200 g/L、250 g/L、300 g/L和350 g/L总糖质量浓度甘蔗汁培养基中,以对应糖浓度未添加氮源组为对照组,通过分析细胞生长、糖代谢和乙醇生成来探究氮源如何影响甘蔗汁酒精发酵。结果表明：与未添加氮源相比,氮源加快了发酵速度,发酵周期最高缩短为18 h,糖消耗速率和乙醇生成速率最大分别提高了55%和96%;使酒精发酵更彻底,总糖含量最高减少了40.42 g/L;增加了目的产物,乙醇含量最高提升了28.4%。说明氮源有效地促进了甘蔗汁酒精发酵,加强了酵母的无氧呼吸途径。