基于栈式降噪自编码器的发酵过程回归建模

精确有效的发酵过程模型不仅能够定量揭示过程信息间的关联,实现对难以实时监测变量的预测,而且是进一步控制和优化的前提;基于数据驱动的发酵过程建模方法得到了广泛研究与应用,然而其仅考虑发酵过程的非线性特征和数据具有多采样率的特点,忽略了过程数据中测量噪声对模型的影响;为此,提出基于栈式降噪自编码器的发酵过程回归建模方法,该方法不仅具有较强的非线性拟合能力,半监督的学习策略也能够充分挖掘发酵过程中的所有数据信息,同时可以从含噪声的过程数据中提取出鲁棒性的特征,使模型具有噪声适应性;通过青霉素仿真对比实验结果表明,该模型的预测性能更好.     

发酵种泥的投加对新鲜剩余污泥发酵产酸的影响

为进一步提高剩余污泥厌氧发酵产短链脂肪酸(SCFAs)的效率,将p H=10下长期(90 d)厌氧发酵的种泥接入至新鲜剩余污泥考察其对新鲜剩余污泥厌氧发酵产酸的影响.实验在2种p H条件下进行:不控制p H(p H=7.4±0.2),一组反应器中投加新鲜剩余污泥,并接种厌氧发酵种泥,另一组反应器只投加新鲜剩余污泥;控制p H为碱性(p H=10±0.2),一组反应器中投加新鲜剩余污泥,并接种厌氧发酵种泥,另一组反应器只投加新鲜剩余污泥.结果表明:相同p H条件下,接种厌氧发酵种泥反应器中的最大产酸量较不接种分别提高4.9(p H=7.4±0.2)和16.4 mg/g VSS(以COD计)(p H=10±0.2);同时接种发酵污泥、剩余污泥在p H=10±0.2下的最大产酸量较p H=7.4±0.2下的最大产酸量高146.2 mg/g VSS;碱性条件、不接种发酵种泥的产酸量较不控制p H、接种发酵种泥的高129.8 mg/g VSS.投加发酵种泥可提高新鲜剩余污泥厌氧发酵过程中SCFAs的产生效率;碱性条件与厌氧发酵种泥对新鲜剩余污泥发酵产酸具有协同促进作用;与接种发酵种泥相比,碱性条件对新鲜剩余污泥厌氧发酵产酸促进能力高.     

城市污泥混合青霉素菌渣堆肥实验

为分析抗生素残留对菌渣堆肥过程的影响,以青霉素菌渣、市政脱水污泥和木屑为原料,研究好氧堆肥过程温度、碳素、氮素等理化参数的变化及青霉素的降解情况. 首先通过0.4 m³的大堆体研究菌渣好氧堆肥的可行性,然后通过5个6 L的小堆体详细研究菌渣污泥混合堆肥过程. 结果表明：菌渣污泥混合堆肥升温效果优于对照的单纯污泥. 堆肥菌渣质量分数与堆肥物料总有机碳（TOC）质量分数成正比,堆体的TOC质量分数随堆肥时间不断下降且趋于稳定,菌渣残留的青霉素未影响堆肥过程TOC的变化趋势. 投加菌渣增加了堆体的水溶性有机碳（WSOC）质量分数,生物可利用碳源的增加促进了堆肥过程微生物的转化作用,有助于堆肥过程温度的升高. 添加菌渣有助于减少堆肥原料中的氮素损失,且在第5天已检测不到菌渣中的抗生素残留. 可以通过混合堆肥实现菌渣的资源化利用及药物残留的分解.     

海红果苹果复合汁酿酒工艺研究

为了改善苹果酒生产中酸度低、单宁少的缺陷,以红富士苹果为原料,经榨汁、护色、海红果汁调整成分、发酵、澄清等工艺生产苹果酒,并与柠檬酸调整苹果汁成分的发酵进行对比,得出海红果汁调节苹果汁酸度酿造苹果酒优于传统的柠檬酸调酸,其优化工艺条件为:初始pH3.6,初始糖度24°Brix,发酵温度20℃,酵母接种量为0.3‰,在此条件下所得苹果酒金黄色,果香酒香协调浓郁,酒体复杂丰满.     

苹果梨醋发酵过程中醋酸发酵条件的优化

以甲酚紫培养基中加入乙醇作为分离培养基,从5种水果样品中分离得到20种醋酸菌,然后通过产酸量的测定,筛选出了一株产醋酸度高的醋酸菌AAB13.探讨了乙醇浓度、菌株接种量、发酵液有效体积对醋酸发酵的影响,并在优化的条件下制备了苹果梨醋.     

不同总糖浓度木薯全渣乙醇分批发酵过程的研究

为研究不同初始总糖浓度对木薯全渣乙醇发酵过程中糖消耗、酵母细胞生长以及乙醇积累的影响,采取分批发酵方式,间隔6 h取样检测.结果表明：初始总糖浓度253.75 g/L时,发酵效率最高（88.93%）,乙醇生成速率、糖消耗速率、酵母数在初总糖浓度183.75 g/L时最大,分别为7.10 g/（L·h）,13.88 g/（L·h）,4.94×108个/mL;提高初始总糖浓度,糖消耗的终点时间、酵母生长到达最大值的时间、乙醇发酵时间延长,糖消耗速率、糖利用、酵母数、乙醇生成速率下降,乙醇发酵效率先升高后下降.     

消泡剂在发酵工业中的应用

泡沫问题是发酵工业中一个棘手的问题,几乎所用的液体深层发酵都会用到天然或者化学消泡剂。在过去的发酵过程中,泡沫控制一般是依靠经验,关于消泡剂的系统知识较少。本文综述了发酵工业中消泡剂的种类和作用机制,以及消泡剂的应用进展。     

啤酒发酵过程理化指标变化规律研究

研究啤酒发酵过程中酵母数、双乙酰、pH、还原糖、α-氨基氮、酒精度和发酵度的变化规律.结果发现：酵母数量与双乙酰含量在发酵的前三天快速上升,进而急剧下降,后期下降趋缓;还原糖和α-氨基氮在发酵前期被快速消耗,中后期消耗缓慢;pH值发酵初期会有明显下降,随后趋于稳定;酒精度前期上升幅度较大,随后平稳.试验结果表明啤酒发酵过程中主要理化指标的变化是有一定规律的,对啤酒实际生产有指导意义.     

木薯乙醇发酵过程中2步法通气策略的研究

文章用木薯为原料,以酿酒活性干酵母FY—05为出发菌株,进行发酵中,采用了不同的通气策略,研究对菌体生长以及乙醇产生量的影响,优先出最佳的通气策略运用于乙醇的发酵生产。结出了实验结果。     

一株降解棉酚的酵母菌培养特征及发酵效果分析

通过比较不同酵母茵在以醋酸棉酚为唯一碳源的固体培养基上的生长状况,筛选出一株在醋酸棉酚培养基中生长较好的产朊假丝酵母1087。酵母茵生长曲线测定结果表明,产朊假丝酵母1087在以醋酸棉酚为唯一碳源的液体培养基中,37℃、170r／min摇床条件下培养20h总菌数达到最大值。以产朊假丝酵母1087为接种剂,以棉粕和红薯渣等为主要原料的固体发酵试验,结果表明,发酵后的样品粗蛋白含量提高了37．4％,棉酚含量下降了55．6％。