陈化粮混合发酵生产燃料乙醇的效果研究

为了评估陈化纯淀粉掺入陈化粮生产燃料乙醇的应用效果,通过摇瓶试验,以陈化水稻、陈小麦和淀粉为原料,研究酸性蛋白酶和接种量对于高浓度乙醇发酵的影响。结果显示,以陈化水稻和陈化小麦为基础培养基,添加一定比例的淀粉有利于酒精度的提高,当添加量为40%~50%时,酒精度达到最高(13.4%vol~13.6%vol),总糖消耗较为彻底;采用高浓度淀粉醪液(总糖270 g/L左右)和酸性蛋白酶发酵可以有效提高发酵强度,尤其将接种量提升至40%左右时,最高酒精度可达15.1%vol,出酒率达52%以上。采用50 L发酵工艺验证,发现发酵指标与摇瓶一致,DDGS产品蛋白指标较佳。此研究结果表明将高浓度的淀粉以一定比例掺入到混合陈化粮醪液发酵是可行的,具有较强的工业化应用参考价值。

提高乙酸耐受性酿酒酵母JJJ1突变株构建及转录组学分析

目的构建JJJ1突变株以提高酿酒酵母在发酵过程中的乙酸耐受性,提高发酵效率。方法本研究采用CRISPR-Cas9基因编辑技术构建酿酒酵母JJJ1突变株,检测突变对酿酒酵母菌株的乙酸耐受性影响,基于转录组学分析突变株耐受乙酸的分子机制。结果在含有5 g/L乙酸的液体培养基中,酿酒酵母JJJ1存活率是野生型菌株的4.44倍,发酵120 h后酿酒酵母突变株JJJ1的细胞生物量是野生型菌株的1.15倍,酿酒酵母JJJ1的生长延滞期比野生型菌株缩短了30 h;转录组学研究表明,敲除JJJ1基因增强酿酒酵母的代谢、生物调节、膜流动性以及转运活性和电子转移活性,减少酿酒酵母细胞生理过程、细胞连接和拟核功能以及细胞结合功能。结论敲除JJJ1基因的酿酒酵母突变株通过提高能量代谢和氨基酸合成,降低核糖体生物发生减少细胞生理活动,增强酿酒酵母菌株乙酸耐受性。

棉纤维固定化酵母发酵产乙醇研究

为评估棉纤维固定化酵母生产乙醇的可行性,首先对棉纤维表面基团进行化学修饰,以提高载体对酵母细胞的吸附能力。其次分析了固定化发酵的稳定性,并从细胞数量角度定量分析固定化发酵和游离发酵的差异性。结果表明,经过F6-2试剂处理后的载体吸附效果有明显提升,其吸附比例达到83.1%,比未处理的固定化载体提高了15.9%。采用修饰的载体进行固定化发酵表现出较好的稳定性,发酵6批的平均转化率和产率分别为96.77%和5.22 g/(L·h),相比游离发酵,分别提高3%和51.7%。固定化发酵体系中,发酵6批后总酵母数为4.86×10^(8)CFU/mL,是游离发酵体系的2倍。结果表明,利用修饰的棉纤维进行固定化发酵具有明显的优势和应用可行性。

面向生物燃料乙醇生产的高填充密度板式NaA分子筛膜合成研究

生物燃料乙醇的推广使用为我国碳中和提供有力支持。通过粮食发酵得到生物燃料乙醇,然而发酵液中乙醇含量较低,需要进一步脱水纯化。膜法渗透汽化技术是最节能的脱水技术,其中分子筛膜是该技术核心。本文采用焙烧辅助继代晶种法于平板载体上制备出高性能NaA分子筛膜.本实验详细考察了母液涂层热处理温度和时间对NaA膜合成的影响.SEM结果显示,涂层能改善载体表面平整度,随着焙烧温度的提升,涂层逐渐平整,然而过高的焙烧温度又导致涂层粗化.因此,用500℃涂层得到的NaA膜表现出平整致密的表面,其厚度仅为1.4μm,而用700℃涂层制备的NaA膜粗糙有缺陷.另外,XRD结果显示用500℃焙烧3 h的涂层合成的NaA膜具有最高的结晶度,因此,用该合成条件得到的NaA膜具有优异的乙醇脱水性能,在60℃时,其渗透通量与渗透侧水含量分别为2.18 kg/(m^(2)·h)和近100%.本文最后利用焙烧辅助继代晶种法连续合成10代NaA膜,结果显示它们都表现出相似的形貌、厚度、结晶度,同时具有相似的乙醇脱水性能.因此,采用改进继代晶种法可以在廉价的陶瓷板式支撑体上合成重复性好、性能优异的NaA膜,有效降低了成本,为其面向生物燃料乙醇生产提供了有力支撑.

酒精生产加工设备的存在问题和解决措施分析

当前粮食价格上涨以及生产所需能力和价格上调等问题,要求酒精生产企业需要通过创新与技术调整来节约酒精生产成本。因此,针对酒精生产设备管理中加工设备存在的问题及解决办法的研究,具有十分重要的意义。文章首先对酒精生产设备中的加工设备的作用作了简要分析,然后具体研究了酒精生产设备管理中加工设备常见的问题及解决措施,以为酒精生产企业提供借鉴。

酒精生产加工设备的存在问题和解决措施分析

当前粮食价格上涨以及生产所需能力和价格上调等问题,要求酒精生产企业需要通过创新与技术调整来节约酒精生产成本。因此,针对酒精生产设备管理中加工设备存在的问题及解决办法的研究,具有十分重要的意义。文章首先对酒精生产设备中的加工设备的作用作了简要分析,然后具体研究了酒精生产设备管理中加工设备常见的问题及解决措施,以为酒精生产企业提供借鉴。

精馏酒精设备中废热的有效利用

在酒精生产过程中,精馏工序的能耗最大,通过回收利用精馏环节所产生的余热,不仅能实现能源回收利用,而且还能够有效控制热能污染问题。精馏节能方法有很多种,其中热泵精馏的热回收利用效果最好。对此,首先对酒精精馏工艺流程进行了介绍,然后对热泵精馏技术进行了分析,并对此技术在废热回收中的应用方式进行详细探究。