中温发酵酸乳的挥发性风味成分与感官特性的研究

通过正交实验研究了球杆菌比例、全脂乳浓度、发酵终点以及蔗糖添加量对中温发酵酸乳的感官和挥发性风味成分的影响。以九个不同工艺配方为研究对象,采用描述分析感官评价法和固相微萃取结合动态顶空方法对酸乳的感官评价值和风味成分进行测定,并运用主成分分析法和偏最小二乘分析法得到感官结果和仪器测定结果的相关性。结果表明:球杆菌比例和全脂乳浓度是影响酸乳风味和挥发性风味成分的重要因素。偏最小二乘回归分析得到3种气味、3种滋味和2种余味与挥发性成分、乳酸和柠檬酸量的相关性。

中温发酵酸乳的游离氨基酸、脂肪酸和感官特性的研究

采用正交设计试验研究了球杆菌比例、全脂乳浓度、发酵终点以及蔗糖添加量对中温发酵酸乳的风味和游离氨基酸、脂肪酸含量的影响。以9个不同的酸乳工艺配方为研究对象,采用主成分分析法(PCA)研究了不同样品的感官特征和游离氨基酸,脂肪酸含量。采用偏最小二乘回归分析法(PLSR)研究了感官结果和仪器测定结果的相关性。结果表明,球杆菌比例和全脂乳浓度是影响奶香味酸味、游离氨基酸量,脂肪酸量的重要因素。偏最小二乘回归分析表明酸乳气味与脂肪酸相关性较强,而风味和余味与游离氨基酸相关性强。

中温发酵乳菌株筛选及其发酵特性分析

采用德氏乳杆菌保加利亚亚种、唾液链球菌嗜热亚种和肠膜明串珠菌混合发酵制备中温(35℃)发酵酸乳制品。根据发酵乳的感官品质、黏度及持水力分析,筛选出菌株德氏乳杆菌保加利亚亚种L2、唾液链球菌嗜热亚种S8、肠膜明串珠菌乳脂亚种M4为发酵剂优组合,其最适宜的接种比例为33︰60︰7。此发酵剂35℃发酵5 h得到的中温发酵乳的感官品质和持水力优于普通发酵乳。三菌混合发酵对上述菌种的生长都有一定的促进作用,但发酵后期M4的生长受到一定抑制。三菌混合发酵乳中酸度主要是L2和S8发酵作用的结果。

重庆养猪场自给能源废水中温发酵系统温度调控研究

该文提出了针对中小规模养殖场废水治理的一种能源自给的中温UASB(上流式厌氧污泥床)工程系统。该系统中发酵温度高于常温UASB,并且随季节变化不大,反应速度快,处理效果好,产气率高且稳定。在设计实例的基础上分析了中温UASB工程系统工作的合理废水温升选择的依据和方法和废水加热系统的调节方法。为了适应重庆的气候特点,计算分析得出了适当的温升控制方案。研究结果表明:在年平均气温高于14.2℃的地区,不需要额外的燃料补充即可使用该系统进行中温厌氧处理废水,发酵温度可维持在28℃以上。

香根草中温发酵产沼气的试验研究

以香根草为发酵原料,在28℃恒温下进行批量沼气发酵,发酵料液体积为1200ml,HRT=90d。结果表明:香根草产沼气潜力(TS)产气潜力为471ml/g,VS产气潜力为512ml/g;香根草的热值为17.784kJ/g;经发酵产沼气的能量转化效率为52.18%;香根草发酵前后的纤维素含量、脂肪含量、木质素含量变化不明显。

高温制曲中温发酵法制酱

高温制曲中温发酵法制酱佟德永，张丽华，孙健华（辽宁商业高等专科学校）现在市售的大酱，通常是用低温制曲，经高温固态发酵酿制而成。成品酱，色泽深，口味也可以，但缺乏大酱独有的香气和香味，同时也满足了消费者多层次的要求。笔者经多年试制，研究出了色、香、味俱...

芦苇秸秆中温发酵产沼气的实验研究

文章以新鲜芦苇秸秆为发酵原料,分别对其进行打碎和切碎预处理,在恒温30℃条件下进行全混合批量式沼气发酵实验。实验结果表明,两种预处理方法的发酵时间均为62 d,芦苇秸秆打碎处理的TS产气率和VS产气率分别为467 mL·g^-1和570 mL·g^-1,芦苇秸秆切碎处理的TS产气率和VS产气率分别为560 mL·g^-1和685 mL·g^-1,芦苇秸秆切碎处理的产气潜力明显大于芦苇秸秆打碎处理,且芦苇秸秆切碎处理的甲烷含量也较前者高。说明将进行芦苇秸秆切碎处理有利于它发酵产沼气,发酵产出的沼气品质较好。

DLMO──DL型嗜中温发酵剂

ＤＬＭＯ──ＤＬ型嗜中温发酵剂天津中芬乳品研究培训中心魏洁ＤＬ嗜中温发酵剂（ＣＭｅｓｐｈｉｌｉｃＣｕｌｔｕｒｅ）是一种在１８～２２℃最适宜生长的产酸、产香、产ＣＯ＿２的高浓缩混合菌种的发酵剂。它由以下４种菌种组成：乳酸链球菌、乳脂链球菌、丁二酮乳酸链...

浅谈沼气中温发酵的热平衡问题

近十余年来,我国利用厌氧发酵工艺制取沼气的技术,已从一家一户的小型沼气池发展到目前的大中型集中供气工程,无论从管理手段,还是产气的稳定性来看,都有了一个质的飞跃。小型家用沼气池的发酵温度是随着季节而变化的,俗称“常温”发酵。实践证明,沼气发酵的产气能否稳定,主要决定于基质的浓度、发酵液的酸碱度及发酵罐内的温度。大中型沼气集中供气工程在工艺上都是依赖外加能源来维持中温(或高温)发酵的,因此,有许多行家对一些工程的热平衡作了计算和分析。有的学者认为,利用外加热维持中温发酵可能出现“负效应”,这是一个值得探讨的问题。 众所周知,沼气发酵可分为三个温度范围,50～65℃称高温发酵,20～45℃称中温发酵,20℃以下称低温发酵。其中中温发酵在40℃以下时,产气率随温度升高而增加,沼气产量与温度则呈“钟罩”形曲线(如图1)。在进行中温发酵时,不仅要考虑产能的多少,还应考虑为保持中温所消耗的热能多少。

中温发酵技术在沼气工程提升改造中的应用探讨

传统沼气工程大多采用常温发酵,冬季生物质转化效率低下,产气量少。为解决该问题,以实例方式,对中温发酵条件下的系统能量守恒进行定量分析,对5种增温模式的成本效益进行探讨,建议优先选择沼气发电回收余热的方式对沼气工程进行提升改造。

蔬菜废弃物中温厌氧发酵酸化失稳预警指标筛选

厌氧消化是一种可以较好地将有机废弃物处理和能源回收结合的生物技术,它是多种厌氧微生物共同参与、分阶段有序进行的复杂串联代谢过程。其中产甲烷菌对环境最敏感、代谢速率最慢,产甲烷阶段往往是厌氧消化系统的瓶颈,水解酸化与产甲烷两阶段不能较好地匹配,极易受到抑制。针对蔬菜废弃物厌氧发酵易酸化的特点,该试验旨在筛选发酵体系酸化失稳预警指标,采用自行设计的70 L反应装置,在中温35℃条件下进行蔬菜废弃物厌氧发酵的连续冲击负荷试验。通过对发酵过程中的气相及液相指标监测,该研究筛选出4类失稳预警指标,分别为:1)甲烷与二氧化碳的比值。当CH_4/CO_2<1.06时,系统出现酸化现象,提前18 d对厌氧发酵系统做出预警指示,具有最强的失稳预警性;2)挥发性脂肪酸。当丙酸、正/异丁酸、正/异戊酸出现突变时,系统出现酸化征兆,分别在17、15和15 d对厌氧消化体系做出失稳预警;3)碱度。包括总碱度(total alkalinity,TA)、碳酸氢盐碱度(bicarbonate alkalinity,BA)、及挥发酸盐碱度(intermediate alkalinity,IA)的耦合性指标,当BA<1500 mg/L、BA/TA<0.8或IA/BA>0.4时,系统提前13、12和12 d做出酸化预警指示,此时发酵体系缓冲性能较差,系统极易出现挥发性脂肪酸的累积进而导致系统酸化失稳;4)氧化还原电位和pH值在整个厌氧消化过程中均持续微弱变化,利用其绝对值很难做出失稳判断,利用其相对变化值可做出失稳判断,骤变分别发生在产气彻底停止前第5天和第4天,预警能力较弱。在工程实际应用中,相比液相指标而言,气相指标的监测更容易实现,建议CH_4/CO_2作为预警指标。

厨余垃圾中温干式厌氧发酵系统调试阶段工况分析

以重庆市某厨余垃圾中温干式厌氧发酵系统为实际案例,研究了调试阶段含固率、碱度、挥发性脂肪酸、氨氮、pH及甲烷含量等的变化情况。运行结果表明,以沼渣及牛粪启动厌氧发酵,约2周后甲烷含量能达到55%以上;pH维持在8.0~8.2,碱度维持在12000~14000 mg/L,挥发性脂肪酸为2500~3000 mg/L,氨氮为2500 mg/L左右,系统可稳定运行;发酵罐内部随着物料向后端移动,含固率、挥发性脂肪酸逐渐降低,总碱度、pH逐渐升高,氨氮无明显变化趋势;系统稳定运行后,厌氧发酵罐单位进料量的产气量约为140 m^(3)/t,甲烷含量维持在55%~65%;三级脱水系统运行稳定,脱水效果好。

麦秸生物炭添加对猪粪中温厌氧发酵产气特性的影响

为探明不同热解温度生物炭添加对猪粪中温厌氧消化产气的影响,以400、500、600℃热解制成的麦秸生物炭(BC400、BC500、BC600)为研究对象,采用批次发酵试验,探讨了生物炭添加对猪粪中温(37±1)℃厌氧发酵产气特性的影响。研究结果表明:麦秸热解生物炭可显著(P<0.05)提高猪粪发酵系统的产气潜力和甲烷含量,其影响从大到小依次为BC600>BC500>BC400。厌氧发酵49 d期间,添加生物炭处理的产气量和产甲烷量分别为260.7~288.7 m L·g^(-1)VS和163.7~185.5 m L·g^(-1)VS,较纯猪粪处理提高了77.1%~96.1%和78.1%~101.8%。同时,添加生物炭可明显提高猪粪厌氧发酵系统的消化效率(T90),缩短厌氧发酵的延滞期。不同热解温度麦秸生物炭对猪粪厌氧消化产气特征的影响明显不同,对畜禽养殖场沼气工程运行中的物料选择和条件优化有实际的指导意义。

猪粪及奶牛粪中温厌氧发酵对Cu和Zn的影响

以猪粪和奶牛粪为发酵原料,在中温〔(37±2)℃〕条件下采用完全混合式厌氧反应器进行了158 d的室内试验研究,分析厌氧发酵过程中Cu和Zn在沼液中质量浓度的变化及其在沼渣中的赋存形态.结果表明:1猪粪沼液中ρ(TCu)和ρ(TZn)(TCu和TZn分别为总Cu和总Zn)随发酵时间的增加逐渐升高,而奶牛粪沼液中二者变幅不明显.2整个发酵过程中,猪粪沼液中ρ(TCu)和ρ(TZn)的平均值极显著低于进料(P<0.001),降幅分别为80%和43%;而奶牛粪沼液中二者降幅分别仅为11%和13%.3猪粪和奶牛粪沼液中ρ(溶解性Cu)占ρ(TCu)的53%和43%,与进料相比有小幅降低;而猪粪和奶牛粪沼液中ρ(溶解性Zn)占ρ(TZn)的35%和19%,极显著高于进料(P≤0.01),增幅分别为109%和37%.4猪粪和奶牛粪沼渣中Cu主要以可氧化态存在,Zn主要以残渣态和酸溶态/可交换态存在.中温厌氧发酵对猪粪和奶牛粪中溶解性Cu和Zn的削减效果有限,并且沼渣中残渣态Cu和Zn的减少可能增加二者的生物有效性,因此不利于农田的直接利用.

近中温厌氧发酵工艺在畜禽养殖场废水治理中的应用

指出了畜禽养殖场废水危害的严重性与治理的必要性,分析了常见的畜禽养殖场废水处理工艺的特点,认为利用发酵过程中产生的沼气加热废水进行近中温发酵是一种比较理想的处理工艺,具有研究开发和推广的现实意义。

水葫芦汁中温沼气发酵的实验研究

以鲜水葫芦汁为原料,在30℃恒温下,采用批量发酵工艺,进行发酵产沼气实验,测定发酵产沼气与时间的关系。实验结果表明,鲜水葫芦汁COD的降解率达到86%;鲜水葫芦汁发酵在第10天后达到稳定值,并持续产气25d;对发酵过程中所产气体进行分析,发现甲烷含量最高能达到60%左右。因此,水葫芦是一种良好的发酵原料。

地源热泵式中、高温厌氧发酵加温系统比选分析

[目的]筛选沼气工程发酵系统。[方法]比较70 m3/d日产气量的中型沼气工程用的地源热泵式中温厌氧发酵加温系统(池容产气率1 m3/(m3.d))和地源热泵式高温厌氧发酵加温系统(池容产气率2.2 m3/(m3.d))2种加温方案,计算其沼气池理论加温负荷、系统初投资以及运行费用,并分析了2者的技术可行性和经济效益。[结果]高温厌氧发酵系统的初投资比中温厌氧发酵系统少8.3万元,年运行费用少2 711元,投资效益净现值为123 333元。[结论]分析表明在加温系统的生命周期内,高温厌氧发酵系统具有更好的投资效益。

牛粪中温厌氧干发酵过程中的流变特性及产气特性研究

为揭示牛粪在中温干发酵过程中流变特性和产气特性随厌氧消化进行的变化机理,同时对流变特性和产气特性之间的影响机理进行了分析,为实际沼气工程提高产气量及合理选择运行策略提供参考。通过自制的恒温厌氧发酵装置对初始总固体质量分数分别为8%、15%、20%和22%的牛粪进行了中温(37℃±1℃)厌氧发酵,并使用在线振动式粘度计研究了其表观粘度变化情况。结果表明:在厌氧发酵过程中,牛粪的总固体质量越大,表观粘度越大,表观粘度随着厌氧消化时间的增加而减小,8%、15%、20%和22%的牛粪表观粘度的最大值分别是1.16 mPa·s、10.07 mPa·s、70.93 mPa·s和95.78 mPa·s;累计产气量和累计产甲烷量与初始固体质量成正比;溶解性化学需氧量(SCOD)和挥发性脂肪酸(VFAs)含量随着厌氧消化时间的增加先增大后减小;氨氮含量随初始总固体质量增加而增大,且随着厌氧消化时间的增加而增大后趋于稳定。研究结果可用于指导禽畜粪便中温沼气工程提高发酵效率。

低温甲烷发酵中厌氧菌的培养与驯化技术

甲烷发酵法是一种将有机物内的潜能经厌氧生物分解为甲烷气的处理方法。甲烷发酵与温度有关。温度高,发酵速度快,但用于加温的能耗也大,温度低,发酵速度慢,处理效率低。尤其在冬季,用于加温的能耗大,而产气量又小,因此很不合算。目前多采用中温发酵(30～34℃)。本试验系研究在低温状态下(低于30℃)从寒冷地区采集低温厌氧细菌,在低温状态下驯化培养,并以丙酸盐。