纤维素选择性酸水解废液发酵制备乙醇工艺的研究

酸水解木质纤维素制备微晶纤维素的过程中会产生一定量的废液,此废液中含有大量的还原糖。本课题研究了Fe3+助HCl选择性水解纤维素制备微晶纤维素过程中产生的废液,用于发酵制备生物乙醇,探索其发酵可行性。利用响应曲面分析法考察了酿酒酵母接种量、发酵温度、还原糖浓度、发酵时间四个工艺参数对响应值乙醇浓度的影响,优化发酵工艺参数,最终确定合理工艺条件。研究结果表明:当酿酒酵母接种量10.46%,发酵温度40℃,还原糖浓度60g/L,发酵时间42h时,乙醇浓度实际值可达15.6245g/L,乙醇得率为26.04%,此废液用于发酵制备乙醇的工艺可行。     

以右旋糖酐发酵废液为原料发酵生产丁二酸

以右旋糖酐发酵废液为原料利用琥珀酸放线杆菌发酵生产丁二酸,在比较不同糖浓度废液对发酵产酸影响的基础上,通过Plackett-Burman试验筛选出对摇瓶发酵产丁二酸的主要影响因素Na H2PO4·2H2O,并用单因素试验确定其最适质量浓度为2.8 g/L。在3 L发酵罐上进行分批发酵和补料分批发酵,以60 g/L初糖质量浓度的右旋糖酐发酵废液为碳源,分批发酵46.8 h产丁二酸40.5 g/L;采用30 g/L葡萄糖为起始发酵培养基的碳源,后续补加浓缩右旋糖酐发酵废液的方式进行补料分批发酵,丁二酸质量浓度达到55.0 g/L,生产强度1 g/(L·h),糖酸转化率为0.83 g/g。结果表明:以右旋糖酐发酵废液为原料发酵生产丁二酸,为解决废液处理排放提供了新途径,具有良好的应用前景。     

烧鸡油炸烟气中PM2.5浓度及有害物质含量的测定

测定了烧鸡在油炸期间产生的炯气 中PM25、甲醛的质量浓度及烟气颗粒物中有害成分3,4-苯并芘、杂环胺类化合物的含量.结果表明:油炸烟气中PM25最高检出质量浓度为2440μ.g/m3,甲醛最高检出质量浓度为0.270mg/m3,分别超过我国窄气质量标准中PM25二级质量浓度限值(75μg/m3)和大气污染物排放标准中甲醛排放限值(0.20mg/m3)的31.5倍和0.35倍;PM25颗粒物中3,4-苯并芘检出含量为18.35～30.68μ.g/g,杂环胺检出含量14.87～37.72μg/g.     

酒精沼气双发酵偶联工艺中沼液有机酸对酒精发酵的影响

木薯酒精蒸馏废液经厌氧沼气发酵后的沼液全部回用作为酒精发酵配料的工艺用水,形成酒精沼气双发酵偶联工艺。研究发现,乙酸和丙酸是抑制酒精发酵的主要的小分子有机酸。乙酸对酒精发酵产生抑制的有效质量浓度为0.4g/dL,丙酸对酒精发酵产生抑制的有效质量浓度为0.1g/dL,乳酸质量浓度达到2.5g/dL时才会对酒精发酵产生影响。     

外源酶制剂对雪茄茄芯烟叶化学成分和感官品质的影响

为揭示外源酶制剂在雪茄茄芯烟叶二次发酵中的作用,以初次发酵后的德雪1号中部叶为试验材料,添加60、90和120 U/g 3种浓度的植酸酶、纤维素酶、果胶酶和中性蛋白酶4种酶制剂进行二次发酵试验,并测定了二次发酵后雪茄茄芯烟叶氨基酸含量(质量分数)、常规化学成分含量,同时进行了可用性指数(CCUI)和感官品质评价。结果表明,添加外源酶制剂总体上可提高茄芯烟叶总糖、还原糖、钾和氨基酸含量,降低蛋白质和总氮含量,改善烟叶化学成分协调性及感官品质。与对照相比,120 U/g纤维素酶和120 U/g果胶酶处理可显著提高茄芯烟叶总糖和还原糖含量、降低烟碱含量。90 U/g植酸酶和90 U/g中性蛋白酶处理可显著增加茄芯烟叶氨基酸含量、降低蛋白质含量。CCUI分析结果表明,果胶酶和纤维素酶处理后茄芯烟叶化学成分协调性总体上优于植酸酶和中性蛋白酶处理。同一外源酶制剂处理条件下,烟叶感官品质得分均随酶制剂浓度的增加而增加,其中120 U/g植酸酶处理得分最高,120 U/g纤维素酶处理次之。因此,在二次发酵前添加120 U/g纤维素酶有利于改善茄芯烟叶的化学成分协调性,提高烟叶感官品质。      

Candida etchellsii产2(5)-乙基-4-羟基-5(2)-甲基-3(2H)-呋喃酮的影响因素

在埃切假丝酵母(Candida etchellsii)发酵过程中,通过盐度调控和氨基酸添加,强化目标产物HEMF(2(5)-乙基-4-羟基-5(2)-甲基-3(2H)-呋喃酮)的合成效率。分阶段调控发酵体系的盐度(初始阶段控制CaCl浓度为200 g/L,发酵40 h后提升至220 g/L),结合氨基酸添加(向发酵体系中添加丙氨酸、精氨酸和甘氨酸各1.67 g/L)。摇瓶结果表明:酵母C.etchellsii合成HEMF,其产量为110.74 mg/L。7 L发酵罐上罐验证,HEMF产量达到121.51 mg/L,相比空白(200 g/L CaCl浓度下且没有添加氨基酸)提高了21.2倍。分阶段盐度调控结合氨基酸添加策略显著强化了C.etchellsii对HEMF的合成。     

杨木P-RC APMP制浆废液的超滤膜浓缩技术

用聚醚砜超滤膜对杨木P-RC APMP制浆废液进行预浓缩,旨在将浓缩液与化学法制浆黑液一并蒸发后进行碱回收处理.通过考察废液通量,总固形物、CODCr和BOD5截留率等指标,得出了废液浓缩的优化工艺:截留相对分子质量10000、压力0.3 MPa、转速400 r/min、温度50℃、透过比0.93.优化实验得出:废液通最为23.0 L/( m2·h),废液总固形物从14.1 g/L浓缩到87.6 g/L,蒸发站负荷可降低86.2％.若不考虑膜设备投资和运行成本,用聚醚砜超滤膜将杨木P-RC APMP制浆废液总固形物浓度从1.4％浓缩至8.7％时,蒸发站耗电量可降低约3007 kWh/t浆,废水减排量约为16.8 t/t浆.     

产黄酮甘草内生真菌YF-A的发酵工艺优化

以产黄酮甘草内生真菌YF-A为研究对象,对其发酵产黄酮的工艺进行了优化。首先确定了该菌株合适的碳、氮源种类以及发酵周期,然后选取碳源浓度、氮源浓度、发酵起始p H值、发酵温度等4个发酵影响因素进行了单因素及正交试验。结果表明,菌株合适的碳氮源为葡萄糖、蛋白胨,发酵周期为4 d。氮源浓度和发酵温度对菌株YF-A的黄酮产量影响极显著(P0.01),其次为碳源浓度的影响(P0.05),发酵起始p H值的影响很小。得到的优化发酵工艺条件为:培养基中葡萄糖25 g/L、蛋白胨1.5 g/L,p H值调节至7.0,接种后在120 r/min、32℃下发酵4 d。在此条件下,得到的黄酮产量为143.4μg/m L,比优化前的黄酮产量(108.5μg/m L)提高32.2%,检测到甘草苷、异甘草苷、甘草素3种甘草黄酮成分,含量分别为25.8、0.45、22.55μg/m L。     

臭氧对糖蜜酒精废液脱色机理及工艺优化

利用臭氧氧化法处理糖蜜酒精废液,碱性条件下其反应机理属于自由基型反应。通过正交实验确定影响因素的主次为:氧化时间→臭氧流量→反应温度→废液pH值;最佳工艺条件组合为:时间90min、流量0.10m3/h、温度60℃、pH9.0,脱色率为56.92%。     

酒精蒸馏废液全循环工艺研究

研究了酒精蒸馏废液全循环对玉米粉液化、糖化和发酵的影响,结果表明,当液化酶用量达到14U/g、糖化酶用量为120U/g(玉米粉)时,蒸馏废液对液化无影响,而对糖化有促进作用;蒸馏废液能一定程度地促进酵母的生长,提高酵母耗糖速率;蒸馏废液经过25次循环发酵,酒精平均浓度在15.07%,平均糖利用率91.7%。蒸馏废液全循环工艺,解决了发酵法酒精生产中的污染问题,实现了发酵法酒精清洁生产。