糙米与陈小麦混合发酵生产燃料乙醇的研究

以糙米和陈小麦混合原料发酵生产燃料乙醇,针对不同比例陈小麦掺混糙米,研究了酸性蛋白酶、糖化酶和糖化酵母对发酵的影响.结果表明:当干物质量比为27％,酸性蛋白酶加量为每吨醪液0.035 kg、糖化酶加量为每吨醪液0.145 kg,陈小麦加量0、20％、30％时的酒精度(体积分数)分别为13.04％、12.21％、11.90％,淀粉出酒率分别为54.10％、51.88％、51.10％,残总糖分别降低了0.27％、0.22％、0.28％.     

木薯粉浓醪发酵酒精的研究

浓醪发酵技术具有可以提高发酵强度、缩短发酵时间、节约一次水的用量、提高设备利用率等诸多优势。高性能液化酶、糖化酶和高效优良酵母技术的开发,为解决浓醪发酵过程中黏度高带来的物料输送困难、传质传热效率低下和高渗透压影响酵母生长繁殖问题提供了可能,提高了木薯浓醪发酵酒精技术的可行性。本文对高性能酿酒酵母进行木薯浓醪同步糖化发酵研究,确定了最佳发酵条件为:接种量30%、氮源添加量为2.45kg/t木薯。同时,筛选出NWTU1糖化酶和抑菌效果好的抑菌剂A,解决了浓醪同步糖化定量供糖的问题,实现了浓醪发酵酒分达到15%以上,残糖含量也达到发酵结束指标。通过酒母培养工艺的研究,确定酒母培养的外观糖为11～13oBx,解决了浓醪发酵过程渗透压高不利于酵母生长、酒母质量差的问题。     

酸性蛋白酶在玉米燃料乙醇浓醪发酵中的应用

研究了酸性蛋白酶在玉米燃料乙醇浓醪发酵中的应用,优化玉米浓醪发酵工艺。实验结果表明,最合适的酸性蛋白酶添加量为0.09 kg/t干物,w(糖化醪干物)=33%,糖化醪初始pH值(自然)无需调整。此时,发酵成熟醪中φ(乙醇)可达14.6%,发酵周期缩短24 h,产能大幅提高,经济效益显著。为乙醇浓醪发酵的中试放大及工业化实验打下了基础。     

木薯干原料同步糖化发酵生产乙醇

提出了用木薯干为原料,同步糖化发酵(SSF)开发燃料乙醇的新工艺. 对各个影响条件进行了研究,获得了最佳的工艺条件：原料粉碎粒度0.45 mm,加水比2.8, 100℃下蒸煮30 min,a-淀粉酶、糖化酶的添加量分别为10, 180 U/g, 30℃下发酵48 h. 并与普通的先糖化后发酵(SHF)生产模式进行了对比,认为SSF具有工艺简单、能耗低、发酵迅速、醪液酒精度高等众多优点,值得工业推广.     

玉米淀粉制备燃料酒精的工艺优化

研究了发酵法制备燃料酒精的工艺流程,针对传统的工艺中发酵醪液浓度偏低、能耗高、原料利用率低等问题进行了探讨。通过在不同的条件下改变糖化酶加入量、发酵温度、发酵时间、酵母添加量等实验参数,得出发酵制备燃料酒精的最佳工艺条件。结论为:糖化酶加入量为150 u/g,发酵温度为40℃,发酵时间为60 h,酵母添加量为1‰。     

一种功能型酵母在淀粉质原料中的应用

以陈水稻、小麦为原料,利用实验室前期筛选的一株同时具有耐高温及产糖化酶特性的功能型酵母COTYT-H同步糖化发酵,对减少糖化酶加量进行了初步研究,针对不同原料试验了隆科特糖化酶0.60、0.42、0.30 kg·t-1的添加量,对比发酵指标.结果表明:功能型酵母COTYT-H配合糖化酶减量30％,发酵效果优于生产线上的发利酵母.以100％陈水稻为原料,功能型酵母COTYT-H配合糖化酶减量30％,发酵酒精度为12.73％(体积分数),残总糖为0.85％;以85％陈水稻掺混15％陈小麦为原料,功能型酵母COTYT-H配合糖化酶减量30％,发酵酒精度为14.63％(体积分数),残总糖为2.36％.     

餐厨垃圾同步糖化发酵生产燃料酒精的工艺

餐厨垃圾是指家庭、学校、食堂以及餐饮行业的食物废料和残余,是城市生活垃圾的重要组成部分。本文以学校食堂餐厨垃圾为原料,利用酿酒酵母对餐厨垃圾同步糖化发酵生产燃料酒精的工艺进行了研究。正交试验表明糖化酶和蛋白酶对酒精发酵影响显著,纤维素酶影响较小,糖化酶最适添加量为100U/g,蛋白酶最适添加量为150U/g,纤维素酶为100U/g,自然pH值(5.3)发酵,最佳的发酵周期是120h,最终酒精浓度达到54.6g/L。发酵过程无需添加其他营养物质,说明餐厨垃圾本身所含的营养物质即可以满足菌体生长的需要。     

玉米生粉发酵生产L-乳酸的研究

研究了以α 淀粉酶为主的多种酶配合作用对玉米生粉乳酸发酵的影响。添加纤维素酶、酸性蛋白酶和脂肪酶能够加强液化酶和糖化酶对玉米生粉的水解作用 ,提高产酸水平和底物利用率。各种酶的最适添加量为α 淀粉酶 :8u/g干淀粉 ;纤维素酶 :5u/g原料 ;酸性蛋白酶 :2u/g原料 ;脂肪酶 :1u/g原料。在此条件下 ,当玉米粉初始浓度为 14 0g/L时 ,摇瓶产酸 6 5 .72 g/L ,发酵罐中产酸可达 71.6 5 g/L ,达到并超过高温蒸煮乳酸发酵的水平。同时研究了底物浓度对产酸的影响。     

以玉米为原料的乙醇发酵工艺优化

以糖化醪液及发酵醪液为研究对象,通过响应面实验对ρ(糖)、营养成分及发酵工艺进行优化,达到提高酵母活性,实现高ρ(乙醇)发酵技术的突破。利用Placket-Burman(PB)实验证明磷酸氢二铵对乙醇发酵有促进作用,而磷酸氢二钾和硫酸钾对乙醇发酵无显著促进作用。利用响应面实验对ρ(糖化醪糖)及ρ(磷酸氢二铵)进行优化,当发酵醪与高质量浓度糖化醪[ρ(葡萄糖)=316 g/L]按体积比1∶1混合后,补加2 g/L磷酸氢二铵,并在30℃条件下发酵48 h,实现醪液ρ(乙醇)=137 g/L[φ(乙醇)=17%],醪液ρ(葡萄糖)1.7 g/L。     

酒精蒸发凝水再利用的研究

研究酒精废液浓缩产生的二次凝水回用对玉米粉液化、糖化和发酵的影响,通过不同方法的比选,采用在使用二次凝水的粉浆中添加氢氧化钙和使用耐酸酵母,能减少由于添加二次凝水对酒精液化、糖化和发酵的影响;实现二次凝水的大比例回用,解决发酵法酒精生产的污染问题,有益于发酵法酒精清洁生产。     

甘薯渣发酵乙醇的工艺研究

研究了甘薯渣同步糖化发酵乙醇的最佳工艺条件,考察了不同酵母接种量、水料比、发酵时间和 pH 对甘薯渣发酵乙醇的影响。通过单因素、正交试验,最终确定同步糖化发酵乙醇的最佳条件为：接种量1.4%,水料比25：1,发酵时间108h,pH 5.5。在此条件下乙醇得率为34.78%,糖利用率为73.76%。     

橡子粉同步液化糖化产燃料乙醇的发酵条件优化

以除去单宁的橡子粉为原料,应用活性干酵母同步液化糖化发酵(SLSF)制备燃料乙醇,并通过单因素试验和正交试验优化发酵条件。结果表明,同步液化糖化发酵技术适用于橡子粉发酵制备燃料乙醇;发酵的最佳条件为:除去单宁的橡子粉20 g,料液比为1:3(g:mL),淀粉酶100 U/g,糖化酶3 750 U/g,活性干酵母1.50%;在30 ℃静止发酵120 h,发酵液中的乙醇质量浓度达到106.5 g/L,橡子淀粉的乙醇转化率达到89.36 %。采用橡子粉发酵法制备燃料乙醇与以玉米等粮食作物为原料制备的燃料乙醇质量浓度相当,可以替代粮食作物生产燃料乙醇。     

橡子发酵转化燃料乙醇的工艺研究

本文研究的内容是以橡子为原料发酵生产燃料乙醇。模拟中粮生化能源(肇东)有限公司淀粉液化的条件,对3种不同糖化酶进行发酵工艺的初步研究。结果表明:在配料浓度为30%,复合糖化酶Stargen002添加量为210U.g-1,发酵时间为96h的条件下,发酵产物乙醇的浓度最高,达到11.0%(V/V)。     

浅谈生物燃料乙醇浓醪发酵工艺技术

浓醪发酵技术被认是发展发酵工业有效途径之一,成熟醪中高乙醇含量不仅是一个重要的技术经济指标,也是体现发酵技术是否先进的重要标志。浓醪发酵具有高细胞密度、高产物浓度和高生产速率等特点,是发酵工业的发展目标和方向。浓醪发酵具有提高乙醇含量、降低能耗、节约用水及提高设备使用率等优势,有效降低生产成本,具有广泛的应用价值。浓醪分酵的工艺技术从发酵工艺不同分为先糖化后发酵工艺和同步糖化浓醪发酵工艺发酵工艺,从发酵醪注入发酵罐的方式不同,分为连续发酵、间歇发酵和半连续发酵。     

稻谷生料发酵生产乙醇研究

提出在南方应以稻谷为原料进行燃料乙醇的开发。并对稻谷生料发酵进行了详细的实验研究,获得的最佳工艺条件为糖化酶200 U/g,果胶酶5 U/g,纤维素酶10 U/g,酸性蛋白酶10 U/g,加水比1.8∶1。发现植酸酶对稻谷生料发酵有促进作用。通过对发酵过程的分析,发现残余还原糖一直处于低水平,表明生料发酵工艺具有自身避免染菌的优势。实验表明,稻谷生料发酵工艺简单,原料利用率和醪液酒精体积分数均超过传统工艺。     

低温蒸煮及浓醪发酵在木薯制乙醇中的应用研究

以木薯粉为原料,浓醪状态下,研究了低温蒸煮对于液糖化效果及乙醇浓度的影响。结果表明,料水比为1∶3.0(干重)与1∶2.6(干重),液化温度为80℃,液化酶用量10U/g木薯粉,液化反应1h,采用SSF发酵方式,温度为35℃,糖化酶用量150U/g木薯粉,ρ(乙醇)分别可以达到120、140g/L。     

糠醛渣直接同步糖化发酵生产乙醇过程比较研究

以糠醛渣为原料,直接同步糖化发酵(SSF)生产乙醇,并与水洗糠醛渣生产乙醇进行对比。通过考察不同条件来优化同步糖化发酵生产工艺条件,并分析表征了SSF过程中乙醇浓度和副产物浓度变化。优化条件为:糠醛渣底物质量分数10%,纤维素酶用量12%,无患子皂素质量浓度0.5g/L,酵母接种量7g/L,同步糖化发酵乙醇得率达到其理论得率的93.1%。与水洗糠醛渣相比,糠醛渣直接SSF过程可将原料吸附的5.50%葡萄糖部分转化为乙醇。水洗糠醛渣SSF生产乙醇所产生的副产物要远低于糠醛渣直接生产所产生的副产物,添加无患子皂素可有效抑制糠醛渣同步糖化发酵过程中副产物的产生。     

糠醛渣纤维乙醇同步糖化发酵过程研究

以过碱化处理的糠醛渣为原料,采用正交试验法进行同步糖化发酵(SSF)转化乙醇工艺条件及过程研究.通过考察反应温度、pH、纤维素酶用量和表面活性剂浓度来优化同步糖化发酵转化工艺条件.在正交优化条件基础上,进行了5 L发酵罐试验,并同步分析表征了发酵过程中还原糖浓度、乙醇浓度、酵母细胞数、纤维素含量及其结构变化.同步糖化发酵转化糠醛渣生成乙醇的优化条件为:反应温度38℃,pH 4.2,纤维素酶用量20 FPU/(g纤维素),吐温-20质量分数0.15%,酵母接种量10%.发酵罐中同步糖化发酵糠醛渣生成乙醇的转化率达到72.33%,过程分析表明反应时间为27 h时,糠醛渣糖化发酵产乙醇的转化率达到最高,比其他纤维原料的反应转化时间大大缩短.同步糖化发酵过程中,糠醛渣纤维素含量逐步降低,纤维索表观结晶度呈下降趋势,纤维素微晶尺寸减小.     

马铃薯干粉浓醪发酵中液化工艺的研究与优化

以马铃薯干粉为原料进行酒精浓醪发1：2．2酵,对液化过程中的条件进行了研究和优化,得出最佳的液化条件为：液化pH值5．0～6．0;液化酶用量为10U／g马铃薯粉;温度90℃;料水比为1：2．2;液化时间为1h,在此条件下,液化醪还原糖含量达到14％～15％,为后续的糖化和浓醪发酵奠定基础。     

响应面法优化玉米生料生产乙醇工艺的研究

以全玉米粉为原料,对生料发酵乙醇的工艺进行研究,通过单因素实验以及响应面优化实验探讨原料粒度、底物浓度、生料酶添加量以及糖化酶添加量等因素对发酵的影响。结果表明,全玉米粉生料发酵乙醇的最佳工艺条件为50目全玉米粉为原料,底物浓度为37%,生料酶1.25%(w/w),加入酵母活化液(干酵母加量0.05%),并添加氮源尿素以及青霉素,恒温32℃发酵85 h,酒份能够达到19.86%(v/v),淀粉利用率为90.25%,响应面分析R-sq80%,R-sq(调整)80%,表示所建立的模型对异变有足够的解释能力。