燃料乙醇混合原料发酵技术研究进展

生产燃料乙醇的淀粉质原料受储存周期及运输半径等因素的影响,不同种类原料的价格会因时因地出现较大差别。由于原料在燃料乙醇生产综合成本中占比较大,动态优化原料种类及比例、实时降低综合生产成本的混合原料发酵技术,自然受到了乙醇行业及其科研机构的广泛关注。混合原料发酵技术不仅有助于燃料乙醇行业的良性发展,还可以消化“问题粮”,为原料区域平衡和国储定期轮换提供蓄水池。

白酒糟中添加花生秧与玉米粉对其混合发酵品质和体外瘤胃降解率的影响

本试验旨在通过研究添加不同比例的花生(Arachis hypogaea)秧和玉米(Zea mays)粉对浓香型白酒糟厌氧发酵品质和体外瘤胃降解率的影响,提高白酒糟的营养价值和延长安全储存期。采用2因素3水平试验设计,花生秧的添加量分别为白酒糟(鲜重)的0、5%、10%;玉米粉的添加量分别为白酒糟(鲜重)的0、2%、4%。厌氧发酵后评定发酵品质和体外瘤胃降解率。结果表明:1)厌氧发酵180 d时,添加花生秧显著提高了白酒糟的pH(P<0.05),对乳酸(LA)、乙酸(AA)含量无显著影响(P>0.05),添加玉米粉显著降低了白酒糟的AA含量(P<0.05),对pH和LA含量无显著影响(P>0.05)。同时添加5%花生秧和4%玉米粉显著降低了NH3-N/TN以及丙酸(PA)含量(P<0.05)。对照组的V-Score评分最低,为87.83,同时添加5%花生秧和4%玉米粉处理组的V-Score评分最高,为97.23。2)未经厌氧发酵时,添加花生秧显著提高了干物质(DM)、中性洗涤纤维(NDF)的体外瘤胃降解率(P<0.05),添加玉米粉对DM、NDF的体外瘤胃降解率无显著影响(P>0.05)。同时添加10%花生秧和4%玉米粉显著提高了粗蛋白(CP)、酸性洗涤纤维(ADF)的体外瘤胃降解率(P<0.05)。厌氧发酵180 d时,添加花生秧和玉米粉均显著提高了DM、ADF的体外瘤胃降解率(P<0.05)。同时添加10%花生秧和4%玉米粉显著提高了CP、NDF的体外瘤胃降解率。综上所述,添加花生秧、玉米粉可改善白酒糟厌氧发酵品质,提高发酵白酒糟的体外瘤胃降解率;同时添加5%花生秧和4%玉米粉改善厌氧发酵品质的效果最好,同时添加10%花生秧和4%玉米粉提高发酵白酒糟体外瘤胃降解率的效果最好。

混菌固态发酵清香型白酒糟制备蛋白饲料的研究

研究以清香型白酒糟为原料,添加酿酒酵母SY、枯草芽孢杆菌D和植物乳杆菌2-41进行混菌固态发酵,制备蛋白饲料。探索麸皮添加量对混菌固态发酵饲料质量的影响,优化发酵培养基配比后,采用单因素试验和正交试验,以酒糟饲料的粗蛋白含量为考察指标,研究发酵温度、发酵时间、菌种接种量和发酵培养基初始酸度对混菌固态发酵饲料质量的影响,从而优化混菌固态发酵工艺条件。结果显示,清香型白酒糟发酵培养基的最佳酒糟和麸皮比为9∶1,在酒糟初始水分为50%~60%的条件下,发酵培养基总装料量为50 g,其中清香型白酒糟45 g,麸皮5 g。混菌固态发酵最优工艺条件为菌种接种量13%、发酵温度26℃、发酵时间6 d、初始酸度0.90 mmol NaOH/10 g。在此混菌固态发酵工艺条件下进行3组平行试验,测得酒糟饲料中粗蛋白含量为(24.97±0.05)%,感官评价最终得分18分,等级为优良。研究结果对混菌固态发酵酒糟制备蛋白饲料具有一定的指导价值。

混菌固态发酵酱香型白酒糟制蛋白饲料研究

本文以实验室保藏的枯草芽孢杆菌、植物乳杆菌2-41、酿酒酵母SY为试验菌株,茅台镇某酒厂提供的酱香型白酒糟和茅台镇某酱醋厂提供的麸皮为原料,先以麸皮添加量对白酒糟固体培养基进行优化,再在接种量、初始pH、发酵温度、发酵时间4个单因素试验基础上,以发酵饲料粗蛋白质含量为考察指标,利用正交试验法对混菌固态发酵工艺条件进行优化。结果显示:发酵培养基中最优麸皮添加量为20%,即发酵培养基总装料量为50 g,其中酱香型白酒糟40 g,麸皮10 g;混菌固态发酵最优工艺条件为发酵温度34℃、发酵时间4 d、接种量13%、初始pH4.8,并进行3次平行试验,其粗蛋白质含量为(27.54±0.48)%,最后,对该发酵饲料进行感官评分,根据评价标准最终得分为16分,该分值位于16~20优等区间,其分值达到了优等(一级)发酵饲料,可正常用于动物饲喂。

河套浓香型白酒蒸馏过程酒中馏分及排酸前后酒醅中风味物质的变化规律研究

探索河套浓香型白酒蒸馏过程中酒醅材料及原酒中微量成分的变化规律。研究表明:材料中产生的高级醇类物质都蒸馏到了酒中,乙酸乙酯和丁酸乙酯大多被蒸馏到了酒中,而己酸乙酯和乳酸乙酯在入池糟醅中还有一定量的残留,酸类物质则更难被蒸馏出来。不同馏分段原酒中微量成分分析发现,高级醇类前后变化不大,乳酸乙酯随蒸馏过程逐渐增加,其它三大类酯及醛类物质呈减少趋势。另外,在整个蒸馏过程甑桶中温度的变化不是很剧烈。

甜高粱茎秆残渣生料多菌种固态发酵生产蛋白饲料

为实现甜高粱茎秆残渣生产蛋白饲料的规模化应用,该研究将黑曲霉(Aspergillus niger)、里氏木霉(Trichoderma reesei),产朊假丝酵母(Candida utilis)和干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)进行优化组合,添加不同质量分数尿素对甜高粱茎秆残渣进行生料固态发酵生产蛋白饲料。试验通过对比发酵前后粗蛋白、真蛋白、粗灰分和粗脂肪质量分数变化发现:添加4种菌的复合菌株,再添加1%尿素发酵8 d后能使以甜高粱茎秆残渣为底物的饲料中纤维素由33.00%降低至24.09%,半纤维素由20.99%降低至17.69%;粗蛋白质量分数由2.27%提升至7.14%,真蛋白由2.01%提升至6.41%。该研究简化了甜高粱秸秆残渣规模化生产饲料蛋白的工艺,为该工艺的推广应用奠定基础。

青稞酒糟对紫花苜蓿和多年生黑麦草混合青贮发酵品质的影响

[目的]本文旨在研究添加不同比例的青稞酒糟对紫花苜蓿(Medicago sativa L.)和多年生黑麦草(Lolium perenne L.)(质量比为3∶7)混合青贮发酵品质的影响。[方法]试验设对照组(CK)与10%(PAW10)、20%(PAW20)和30%(PAW30)青稞酒糟添加水平处理组,分别在青贮后7、14、30和60 d打开实验室青贮窖,取样分析青贮饲料发酵品质。[结果]与对照相比,青稞酒糟添加组提高了乳酸含量,降低了pH值,其中PAW20和PAW30处理组的乳酸含量显著升高(P<0.05),pH值显著降低(P<0.05);乙酸含量随着青稞酒糟添加比例的增加而逐渐降低,各处理组乳酸/乙酸高于对照组,青贮饲料以同型乳酸发酵为主;各处理组丙酸和丁酸含量较低(小于2 g·kg^(-1)),氨态氮/总氮值显著低于(P<0.05)对照组。青稞酒糟提高了混合青贮饲料的发酵品质,降低了水溶性碳水化合物的损失。[结论]添加青稞酒糟可以提高青贮饲料发酵品质,以添加20%青稞酒糟较为适宜。

青稞秸秆替代苇状羊茅对全混合日粮青贮早期发酵品质及有氧稳定性的影响

本试验旨在研究不同比例青稞秸秆替代苇状羊茅对全混合日粮青贮早期发酵品质及有氧稳定性的影响。试验设对照组(TH0)和3个青稞秸秆不同比例替代组TH_5、TH_(10)和TH_(15)。青贮14d开窖取样,分析其发酵品质、化学成分及微生物数量,将剩余的发酵TMR暴露于空气,用多通道温度记录仪记录温度变化;并分别在有氧暴露的第2,5和8天取样评定其有氧稳定性。结果表明,与对照组(TH0)相比,TH_5的pH、乳酸、乙酸、总挥发性脂肪酸和乙醇含量无显著(P>0.05)差异;TH_(10)和对照相比pH差异不显著(P>0.05),但乳酸、乙酸、总挥发性脂肪酸和乙醇含量显著(P<0.05)低于对照组;TH_(15) pH显著(P<0.05)高于对照组,乳酸、乙酸、总挥发性脂肪酸和乙醇含量显著(P<0.05)低于对照组;各组氨态氮/总氮和乳酸/乙酸无显著(P>0.05)差异,均以乳酸发酵为主,发酵品质良好。有氧暴露第2天后各组pH和氨态氮/总氮持续上升;乳酸、乙酸和水溶性碳水化合物含量持续下降;酵母菌和好氧细菌数量显著(P<0.05)升高。除TH_(15)外,其他各组温度在第35h开始上升,TH_(15)温度上升延迟,并且温度上升峰值最小。和其他组相比,TH_(15)有氧稳定性最好。综合考虑发酵品质、有氧稳定性及对青稞秸秆资源的最大化利用,建议采用TH_(15)设计配方最为适宜。

酶制剂的添加对早籼稻谷生料发酵生产酒精的影响

对早籼稻谷生料发酵生产酒精进行了研究。结果表明:淀粉酶、纤维素酶、酸性蛋白酶、果胶酶的添加对酒精发酵没有明显效果。糖化酶最佳添加量为225U/g原料,最佳料液比为1:3.5,30℃发酵120h,酒精度达9.0%(v/v),残总糖为1.20%,淀粉出酒率达51.28%。

混合菌固体发酵白酒酒糟生产菌体蛋白饲料的研究

以白酒生产过程中产生的酒糟为主要原料,通过单一菌种筛选,筛选出具有较好的产粗蛋白能力的菌株,分别为黑曲霉A11、康氏木霉T8、白地霉G1,并通过混菌实验,初步确定各菌种的添加比例,经试验验证以2∶2∶3的比例为最佳,粗蛋白含量最高为29.6%。

混种固态发酵大曲酒糟生产蛋白饲料研究

以大曲酒糟为原料 ,采用同化淀粉能力强的热带假丝酵母Y2 0 - 1和有降解纤维素和半纤维素能力的绿色木霉T2混合发酵 ,生产蛋白饲料。确立了固体发酵培养基最佳配比、营养盐的组成、初始含水量、初始pH值及发酵时间。对发酵产品的分析表明 :粗蛋白增幅 5 0 .73% ,真蛋白增幅 43 .40 % ,粗纤维降解率达 2 0 .10 % ,淀粉降解率高达 6 1.81% ,产品出率为 90 .5 6 %。

横推流式连续干法厌氧发酵设备设计与试验

我国干法厌氧发酵技术仍然处于试验示范阶段,尤其是连续式干法厌氧发酵技术仍停留在实验室小试阶段。针对上述问题,基于螺旋输送和真空负压出料原理,研究了横推流式连续厌氧干法发酵装置设计方法,并试制1套有效容积180 L的中试设备。该平台主要由螺旋进料、干法厌氧发酵、负压出料、气体净化收集、固液分离、在线控制等单元组成。在牛粪与玉米秸秆干物质混合质量比为3∶1、接种量30%、混合原料总固形物质量分数20%的条件下,分3个阶段启动和调试中试平台,整个调试过程共持续103 d。第1阶段,反应器在室温下运行33 d,平均容积产气率为0.17 m^3/(m^3·d);第2阶段,提升反应器温度至中温38℃,反应器平均容积产气率升至0.25 m^3/(m^3·d)左右,但pH值有明显降低,且沼气中甲烷含量降低;反应器运行68 d后进入第3阶段,通过添加沼液提高接种量,之后反应器的容积产气率快速升高,最高可达0.58 m^3/(m^3·d),此阶段中试装置平均容积产气率为0.48 m^3/(m^3·d),甲烷质量分数稳定在56%左右,混合原料的干物质降解率达到48%以上。结果表明,该横推流式连续厌氧干法发酵平台可实现固体物料的连续进出料和稳定连续产气,达到了设计要求。

混种固态发酵大曲酒糟生产蛋白饲料的研究

以大曲酒糟为原料 ,采用有同化淀粉能力强的热带假丝酵母Y2 0 - 1和有降解纤维素和半纤维素能力的绿色木霉T2混合发酵 ,生产蛋白饲料。确立了固体发酵培养基最佳配比、营养盐的组成、初始含水量、初始pH值及发酵时间。对发酵产品的分析表明 :粗蛋白增幅 5 0 .73% ;真蛋白增幅 43.40 % ,粗纤维降解率达 2 0 .10 % ,淀粉降解率高达 6 1.81%。产品出率为 90 .5 6 %。

白酒糟TMR颗粒饲粮对育肥山羊血液生化指标及瘤胃发酵的影响

为研究白酒糟TMR颗粒饲粮对育肥山羊血液生化指标及瘤胃发酵的影响,采用t-配对试验设计,将32只黔北麻羊育肥羊分为2组,对照组与处理组。对照组饲喂基础饲粮,处理组饲喂白酒糟TMR颗粒饲粮。试验共持续70 d,包括10 d预饲期和60 d正式期,正式期分为3个阶段,每个阶段20 d。测定指标包括血浆葡萄糖(Glu)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、肌酐(Cr)和瘤胃pH、纤维素酶活(微晶纤维素酶、羧甲基纤维素酶、纤维二糖酶、木聚糖酶)、挥发性脂肪酸浓度。结果显示:(1)处理组与对照组相比,血浆Glu水平提高了25.5%,差异显著(P<0.05);两组TC、TG、Cr数值均在正常范围,差异不显著(P>0.05)。(2)处理组与对照组瘤胃pH差异不显著(P>0.05),处于正常范围;两组微晶纤维素酶、羧甲基纤维素酶、纤维二糖酶、木聚糖酶均差异不显著(P>0.05);处理组乙酸、丙酸、挥发性脂肪酸浓度均高于对照组,分别高出11.03%、15.86%、11.74%(P<0.05);丁酸和乙酸两组间数值差异较小,差异不显著(P>0.05)。由此可见,白酒糟TMR颗粒饲粮可提高育肥山羊机体能量水平,对其余血液生化指标无负面影响,也未对黔北麻羊育肥山羊瘤胃发酵产生有害影响,为生产实践推广应用提供了技术积累。

原料成分对浓香型白酒发酵糟醅感官质量的影响

添加不同比例粮粉、糠壳和大曲进行浓香型白酒窖外模拟发酵试验,研究了不同原料结构对糟醅感官质量的影响。结果发现:大曲、糠壳含量过高或过低都会影响糟醅的感官品质,只有当粮粉含量在20%和25%、糠壳含量在20%和25%、大曲含量为20%时,发酵比较正常,糟醅颜色为猪肝色,显得柔熟、有骨力,含水量也较正常,和实际生产情况较为吻合。

不同酿酒原料在特香型白酒生产中的应用

在特香型白酒酿造中,通过改变酿酒原料的种类或配比,研究发酵过程中酒醅的变化规律,及其所产基酒品质的差异。结果证明了高粱酿酒香,大米产酒净。用高粱代替大米酿造的基酒香气舒适,酒体醇和协调,口感较好,可以为开发不同口感的白酒提供参考。

近红外光谱仪在特香型白酒生产检测中的应用

特香型白酒生产中原料、酒醅等的检测是工艺控制的关键因素,传统检测方法存在耗时长,工作量大,数据反馈滞后等问题。建立特香型白酒原料和酒醅的近红外快速检测模型可以快速无损进行检测,及时反馈数据,在指导生产,提高工艺控制上起到了有效的作用。

青稞秸秆替代苇状羊茅对全混合日粮青贮早期发酵品质及有氧稳定性的影响

本试验旨在研究不同比例青稞秸秆替代苇状羊茅对全混合日粮青贮早期发酵品质及有氧稳定性的影响。试验设对照组(TH0)和3个青稞秸秆不同比例替代组TH5、TH10和TH15。青贮14 d开窖取样,分析其发酵品质、化学成分及微生物数量,将剩余的发酵TMR暴露于空气,用多通道温度记录仪记录温度变化;并分别在有氧暴露的第2、5和8天取样评定其有氧稳定性。结果表明,与对照组(TH0)相比,TH5的pH、乳酸、乙酸、总挥发性脂肪酸和乙醇含量无显著(P>0.05)差异;TH10和对照相比pH差异不显著(P>0.05),但乳酸、乙酸、总挥发性脂肪酸和乙醇含量显著(P<0.05)低于对照组;TH15 pH显著(P<0.05)高于对照组,乳酸、乙酸、总挥发性脂肪酸和乙醇含量显著(P<0.05)低于对照组;各组氨态氮/总氮和乳酸/乙酸无显著(P>0.05)差异,均以乳酸发酵为主,发酵品质良好。有氧暴露第2天后各组pH和氨态氮/总氮持续上升;乳酸、乙酸和水溶性碳水化合物含量持续下降;酵母菌和好氧细菌数量显著(P<0.05)升高。除TH15外,其他各组温度在第35 h开始上升,TH15温度上升延迟,并且温度上升峰值最小。和其他组相比,TH15有氧稳定性最好。综合考虑发酵品质、有氧稳定性及对青稞秸秆资源的最大化利用,建议采用TH15设计配方最为适宜。

豆腐乳系列生产技术

为了促进豆腐乳新品的研究和开发,首先介绍了豆腐乳的原始工艺、老法工艺、高温发酵工艺和利用细菌纯种酿制工艺等4种流程及发展情况,并对原辅材料的选用和豆腐胚的制作做了详细介绍,同时还总结了青方腐乳、红方腐乳、霉腐乳、麻辣腐乳、玫瑰腐乳、油卤腐乳和酱豆腐乳等花色品种腐乳的制作方法。

高粱玉米生料酿酒工艺研究

以高粱和玉米为原料,以原料比、料液比及酒曲添加量为单因素设计试验,采用单因素正交分析方法对蒸馏白酒的酒精度和出酒率进行研究。单因素试验结果表明,高粱玉米原料比为1∶3,料液比为1∶2.5,加酒曲量为0.9%时,生料白酒的酒精度和出酒率最高;正交试验优化结果表明,高粱玉米最佳原料比为1∶3,料液比为1∶2,加酒曲量为1.0%,此时酒精度11.17%vol,出酒率72.3%,蒸馏后白酒总酸含量0.33%~0.59%,符合相关国家标准要求。