氨水湿磨对稻草厌氧发酵的促进作用

提出了为改善稻草厌氧发酵效率的氨水湿磨预处理方法。首先对稻草进行剪切、粗粉碎和氨水湿磨处理,然后采用单相法对预处理稻草进行厌氧发酵,以把握稻草厌氧发酵中反应速率和发酵料液pH的变化特征,探明材料大小、氨水质量分数对稻草厌氧发酵反应速率和产气率的影响。结果表明:稻草厌氧发酵可分为初期、中期和后期3个阶段。发酵料液pH在发酵初期呈下降趋势,在发酵中期和后期基本稳定在6.5～7.0。氨水湿磨处理不仅减小了稻草的材料尺寸,而且能松弛组织结构、提高碳氮比。采用质量分数为0.2%的氨水对稻草进行湿磨处理后,平均产气速率和产气率分别从剪切稻草的7 mL/(g.d)、216 mL/g增加到14 mL/(g.d)、378 mL/g。

黄浆水酯化串蒸提升白酒品质的研究

黄浆水是固态白酒发酵的副产品,内含丰富的营养物质。采用酯化酶催化法制备酯化液,研究黄浆水用量、酯化酶用量、酒精度、己酸含量对酯化液中总酯含量的影响,并通过正交试验优化酯化液酶法制备参数,试验结果表明:黄浆水用量40%、酒精度30%vol、己酸含量0.8%、酯化酶用量0.1%于15℃条件下酯化24h,酯化液中总酯含量最高,可达652mg/100m L。每甑底锅串蒸酯化液用量20L,优级品率、一级品率均提高35%。

原位预处理甘蔗糖蜜对耐高温酿酒酵母突变株Saccharomyces cerevisiae AQ生产乙醇的影响

【目的】探讨和分析原位预处理糖蜜促进酿酒酵母生长和乙醇生产的原因,开发一条绿色、低成本糖蜜乙醇生产途径。【方法】先在不同温度和初始糖浓度条件下,考察酿酒酵母原始菌株Saccharomyces cerevisiae A及其突变株Saccharomyces cerevisiae AQ的生长和乙醇生产性能差异,再以原位预处理前后糖蜜为发酵底物,测定突变株Saccharomyces cerevisiae AQ在不同培养基中的生长量、出芽率、乙醇产量、胞内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶、细胞质内ATP酶和线粒体内ATP酶活力,研究原位预处理糖蜜对其生理特性的影响。【结果】在高温发酵糖蜜过程中,突变株Saccharomyces cerevisiae AQ较原始菌株Saccharomyces cerevisiae A表现出更好的生长和乙醇发酵稳定性。当以原位预处理糖蜜作为Saccharomyces cerevisiae AQ唯一碳源时,其胞内SOD酶、过氧化物酶、细胞质内ATP酶和线粒体内ATP酶活力较以糖蜜原料为唯一碳源时分别提高2.51倍,0.92倍,1.80倍和1.45倍,乙醇收率为31.07%,较以糖蜜原料为唯一碳源时提高36.26%。【结论】突变株Saccharomyces cerevisiae AQ较原始菌株Saccharomyces cerevisiae A更适用于糖蜜发酵生产乙醇体系,且新型的原位预处理方法能通过增强Saccharomyces cerevisiae AQ在糖蜜培养基中的呼吸作用,提高菌株活力,从而进一步提高乙醇收率。

微球菌Micrococcus NT_1001解磷特性研究

从汤沟酒厂的酒醅样品中分离得到一株解磷细菌,为革兰氏阳性(G+)菌,菌落表面呈金黄色,且形态圆整,边缘整齐,成堆排列。经16S rDNA序列比对,该菌株为微球菌,被命名为Micrococcus NT_1001。分别以KH 2PO 4和蛋黄卵磷脂(PC)为底物,考察Micrococcus NT_1001对无机磷和有机磷的分解性能。结果表明,Micrococcus NT_1001可降解无机磷和有机磷,且可转化PC生产甘油磷酸胆碱(GPC);培养温度、pH和培养基中的初始磷浓度对磷分解率、GPC收率有显著影响;Micrococcus NT_1001的最适生长条件为37℃,pH为8.0;初始KH2PO4浓度为60 mg/L时,KH2PO4的分解率最高,为97.89%;初始PC浓度为10 g/L时,GPC收率最高,为1.33%;KH 2PO 4和PC都对Micrococcus NT_1001存在底物抑制作用。

废水回用对白酒酿造的影响

白酒酿造过程排放的废水会增加生产成本并造成环境污染,若能够将其回收再用于生产,将有助于降低生产成本和改善生态环境。本研究分析了白酒酿造过程产生的冷凝水中的有机酸组分,调查这些有机酸组分对乙醇发酵过程的影响,为冷凝水回用提供理论基础和数据支持。

多轮底混合蒸馏工艺提高浓香型白酒品质的研究

通过对窖底酒醅进行多轮次循环发酵,得到高质量的多轮底发酵酒醅。同时,应用酯化酶回沙工艺强化积累多轮底发酵酒醅中的风味物质。然后将发酵好的多轮底酒醅与上层30天发酵酒醅混合蒸馏,使得多轮底酒醅中丰富的风味物质在酒精浓度相对较高的上层酒醅中得到充分的馏取。最后参与蒸馏的多轮底发酵糟醅与上层30天发酵的糟醅混合均匀后进入下一轮发酵。结果表明经过本试验可以将本厂浓香型白酒生产发酵周期缩短至30天,与42天生产发酵周期比较,窖池周转率提高40.6%,原酒特一级品率提高25%、特二级品率提高16%、优级品率提高25%、一级品率提高6%,各级原酒己酸乙酯含量提升2-3倍,四大酸、四大酯比例更加协调。

浓香型白酒大曲制备过程中细菌群落、环境因子和理化特性研究

本研究揭示了两批次大曲制备过程中环境、理化指标及细菌群落的动态变化。中温大曲主要的菌群Lactobacillus、Weissella、Cronobacter丰度较高,高温大曲主要的菌群Lactobacillus、Bacillus、Klebsiella、Pantoea、Staphylococcus丰度较高。总体上,Lactobacillus(乳杆菌属)是发酵前阶段最丰富的原核菌属,发酵后期其丰度下降,经过三个月贮藏后Lactobacillus(乳杆菌属)丰度上升。在两批大曲制备过程中,温度是控制细菌群落的重要因素,发酵力与Klebsiella呈显著负相关关系。通过LEfSe分析两批大曲的细菌群落结构发现了显著性差异标志性的细菌种。本研究加深了对大曲制备的理论认识(包括贮藏可能功能的鉴定、两批大曲细菌差异、菌群变化和因子关联性等),为提高大曲质量提供了潜在的控制方法。

碱液湿磨预处理对稻草材料性状及酶解的影响

稻草资源丰富,但由于其成分和结构复杂,所含的纤维素、半纤维素难以被酶解成为可发酵性糖。论文采用碱液湿磨法在常温条件下对稻草进行预处理1 h,调查了预处理NaOH浓度对稻草的成分组成和结构、以及酶解中还原糖收率的影响,同时对稻草酶解反应进行动力学分析,求出了米氏方程的米氏常数Km和最大反应速率rmax。实验结果表明,采用1%NaOH溶液对稻草进行预处理后,木质素含量从12.4%降低至10.4%、纤维素结晶结构消失、可及度从639.6%增加至1044.6%。未处理稻草酶解中,还原糖收率为13.4%、Km为66.8 mg/mL、rmax为312.5μmol/(min.mL)。1%NaOH预处理稻草的还原糖收率为41.4%,Km为15.9 mg/mL,rmax为666.7μmol/(min.mL)。木质素去除、纤维素晶体结构消失、可及度改善是稻草酶解反应速率和还原糖收率提高的主要原因。

纤维素酶用量和底物浓度对玉米秸秆酶解的影响

首先采用碱液湿磨法对玉米秸秆进行预处理,然后对预处理玉米秸秆进行酶解,调查了纤维素酶用量、底物浓度对还原糖收率和反应速度的影响,同时讨论了木质素对纤维素酶解的抑制机理。纤维素酶用量在1.5～30FPU/g的范围内变化,底物浓度在10～40g/L的范围内变化。通过对预处理玉米秸秆酶解的响应面分析,得到了还原糖收率与纤维素酶用量、底物浓度之间的关系式。实验结果表明,纤维素酶用量越大,酶解反应速率随底物浓度的增加幅度也越大。木质素对纤维素酶的吸附会造成纤维素酶的失活,从而导致酶解反应速率和还原糖收率的降低。

纤维素酶-木聚糖酶共固定化的基础研究

以pH敏感型可逆可溶性聚合物EudragitL-100为载体,同时固定由里氏木霉生产的纤维素酶和木聚糖酶。首先考察了pH对酶活力的影响和载体的可逆可溶特性,然后调查了固定化过程中载体浓度和交联剂(1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐,EDC)浓度对酶活固定率的影响。实验结果表明,在4.0～6.0的pH范围内,纤维素酶的稳定性较好;添加适量的EDC可以提高载体沉淀所需的pH,同时加强酶与载体的连接;当载体浓度为2%、EDC浓度为0.1%、50mL载体溶液中纤维素酶和木聚糖酶的用量分别为50FPU和400U时,纤维素酶和木聚糖酶的酶活固定率分别达到75%和59%,3次重复固定后的酶活固定率仍保留有56%和40%。