亚临界水体系中木薯糟生产酒精预处理工艺

木薯发酵制备乙醇会产生大量的废弃物木薯糟。采用亚临界水工艺处理木薯糟,可以实现木薯糟中纤维素和半纤维素的有效利用。在单因素实验的基础上,以木薯糟原料降解产生的木糖和葡萄糖共发酵生成酒精量(Y)为目标,进行Box-Behnken多因素实验设计,得到了亚临界水处理木薯糟的最佳工艺条件:反应温度193℃,固液比0.114,反应时间51 min;在此条件下拟发酵酒精量为70.6 mg/g,实验验证值为69.5 mg/g,误差小于2%,该优化方法可靠,探索得到的工艺条件可用于木薯糟的亚临界水处理工艺。

发酵木薯酒精糟对生产猪生产性能及营养物质消化的影响

试验研究不同水平的发酵木薯酒精糟对生长猪生产性能的影响。选择200头初始体重约(26.35±0.43)kg的生长猪,随机分为5个处理组,每组4个重复,每个重复10头猪。5个处理组分别为:A组为对照组,饲喂基础日粮;B组、C组和D组分别为发酵木薯酒精糟用量为2%、6%和15%的配合日粮组,E组则为用发酵木薯酒精糟直接替代6%基础日粮的混合日粮组。结果表明,B组和C组的日增重较A组分别提高了6.45%(P>0.05)和4.84%(P>0.05),各试验组料肉比均低于对照组,分别降低了7.48%、9.06%、5.12%和0.39%。日粮中添加发酵木薯酒精糟后有效改善了营养物质消化率,B组、C组、D组及E组干物质消化率较对照组分别提高了8.62%(P<0.05)、7.50%(P>0.05)、4.75%(P>0.05)和5.26%(P>0.05);粗蛋白消化率较对照组分别提高了11.43%(P<0.05)、9.50%(P<0.05)、9.61%(P<0.05)和10.61%(P<0.05);粗脂肪消化率较对照组分别提高了15.66%(P<0.05)、15.86%(P<0.05)、12.98%(P<0.05)和14.10%(P<0.05);钙的消化率则较对照组分别提高了10.46%(P<0.05)、6.50%(P>0.05)、6.93%(P>0.05)和10.60%(P<0.05)。B组、C组、D组及E组较A组的养殖效益均有所提高,每千克饲料的增重成本分别降低了0.683、0.833、0.523元和0.238元,其中使用处理C组饲料的效益最好。本试验结果说明,生长猪日粮中发酵木薯酒精糟的适宜添加量为2%~6%,能有效提高猪的生产性能和养殖效益。

利用木薯酒精糟液生产生物蛋白饲料

利用酒精废糟液开发生产生物蛋白饲料是增加蛋白饲料的有效途径.我国以薯类为原料的酒精厂约有300多家,这些废糟液中含有大量有机物,其BOD为每升2万-3万毫克,COD为每升4万-5万毫克,直接排放后,造成极大浪费,严重污染环境.国内在研究以生物技术与工程技术结合进行废糟液治理并提高最终产品生物效价方面开展了许多工作,但应用于木薯酒精糟液方面的研究尚不多见(干糟含粗蛋白质10%左右).通过在木薯酒精糟液中接入两株具有能够利用糟液营养物质和提高蛋白含量的菌种进行协同发酵,生产生物蛋白饲料,为开发新的蛋白资源和酒精厂的综合利用及环境污染的综合治理开辟一条新的路子.

木薯酒精废水常温厌氧发酵产酸特性研究

木薯全糟是一种高浓度、高含固的有机废水,现阶段主要利用厌氧消化工艺,净化水质的同时回收生物气。为了进一步合成高值化产品,研究了木薯酒精废水厌氧产酸的可行性,着重考察了木薯酒精废水不溶性固体的厌氧产酸特性。研究发现,木薯全糟在常温厌氧条件下相比木薯清液具有一定的产酸潜能,第一批发酵9天后VFA(Volatile Fatty Acids)产量达29000 mg COD?L?1,但是后续两批无法利用不溶性固体进行厌氧发酵产酸。采用超声、热、碱和热碱联合分别对全糟进行预处理,可以降低不溶性固体物质中的木质素含量,增加纤维素含量,但是预处理前后厌氧发酵的产酸量基本相当。对糖及蛋白质的降解研究发现,这部分增加的纤维素并没有被产酸细菌所利用,在厌氧发酵中对VFAs的产生贡献不大。建议木薯酒精废水应先固液分离后,再进行常温厌氧产酸,从而减少后续发酵装置的体积和基建投资。

一株耐酒精纤维素分解菌的分离鉴定及生长条件研究

木薯酒精糟因其低营养高含水量而难以利用和处理,目前对新鲜木薯酒精糟主要采用机械脱水及干燥的方法,但此类方法的经济成本和能耗都较高,很难形成产业化。该实验在木薯酒精糟中通过用刚果红培养基初筛和杜博氏培养基复筛得到一株耐酒精的纤维素分解菌,编为13号。经16S rRNA序列鉴定与链霉菌同源性达99%。其最适生长pH值为6.5,最适生长温度为40℃。对酒精有一定的耐受性,能在酒精浓度为6%的环境中生长,并且在酒精浓度为1%时对菌株生长影响不大。同时该菌能在40℃的温度条件下保持良好的生长态势,对适应废物堆肥发酵后期熟化产生有益次生代谢产物有利。所以利用此菌耐酒精、产纤维素酶且较耐高温等特性,对于处理含酒精的纤维素废物具有较好的应用前景。