纤维素酶对甜高梁秸秆发酵产酒率影响的研究

纤维素酶对甜高梁秸秆发酵产酒率影响的研究

第７期（总第１７８期）

农产品加工 学刊

Ｎｏ．７２００９年７月

ＡｃａｄｅｍｉｃＰｅｒｉｏｄｉｃａｌｏｆＦａｒｍＰｒｏｄｕｃｔｓＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ

Ｊｕｌ．

文章编号：１６７１—９６４６（２００９）０７－００１０－－０３

纤维素酶对甜高梁秸秆发酵产酒率影响的研究

再吐尼古丽 库尔班ｔ，’叶

凯１，涂振东１，冯国郡１，傅

力２

（１．新疆农业科学院。新疆乌鲁木齐８３００９１；２．新疆农业大学食品学院，新疆乌鲁木齐８３００５２）

摘要：采用同态发酵法，进行了生产燃料乙醇的试验，同时尽量在相同条件下，研究了纤维素酶对甜高粱秸秆发酵

产酒率的影响。实验分２组。第１组为空白试验：酵母菌接种量为０．２％，发酵温度２８℃。第２组为对照试验：酵

母菌接种量为０．２％，发酵温度２８℃，纤维素酶０．８％，发酵时间为１１４

ｈ。结果表明，第１组折算。甜高粱茎秆发酵

产酒，体积分数为６ｌ％的乙醇得率为３．５倒，１００ｇ；第２组折算，体积分数为６１％的乙醇得率为６．５６ｇ，１００ｇ，比不加

纤维素酶的乙醇得率提高了３．０６％。

关键词：甜高粱秸秆；固态发酵；纤维素酶中图分类号：ＴＱ９２０．６

文献标志码：Ａ

ｄｏｉ：１０ ３９６９１ｊｉｓｓｎ １６７１—９６４６（Ｘ） ２００９ ０７ ００３

ＩｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｔｈｅＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆＣｅｌｌｕｌａｓｅ

ｏｎ

ＥｔｈａｎｏｌＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎ

ｆｒｏｍＳｗｅｅｔＳｏｒｇｈｕｍＳｔａｌｋｓ

ＫｕｒｂａｎＺａｙｔｕｎｇｕｌｌ，＂ＩｒｅＫａｉｌ，ＴａＺｈｅｎｄｏｎｇＩ，ＦｅｎｇＧｎｏｊ聃１，ＦｕＬｉ２

（１．ＸｉｎｊｉａｎｇＡｃａｄｅｍｙ

ｏｆ

Ａ鲥ｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｖ，１Ｊｍｑｌ，Ｘｉｎｊｉａｎｇ

８３００９１，Ｃｈｉｎａ；

２．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＦｏｏｄ

Ｓｃｉｅｎｃｅ。Ｘｉｎｊｉａｎｇ

Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ

Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｕｍｍｑｉ，Ｘｉｎｊｉａｎｇ８３００５２，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒ

ｗａｇ

ｐｒｏｄｕｃｅｄｆｕｅｌｅｔｈａｎｏｌｂｙｓｏｌｉｄ－ｓｔａｔｅｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎａｎｄ

ａｔ

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ｗａｓ

ｄｉｓｐｏｒｔｉｎ

ｔｏｔｗｏ

ｇｒｏｕｐｓ，ｔｈｅ

ｆｉｒｓｔｇｒｏｕｐｗａｓｂｌａｎｋ０．２％ｉｎｏｃｕｌａｔｉｏｎ，０．１％Ｇｌｕｅｏａｍｙｌａｓｅ，ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ２８ｏＣ，ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎｔｉｍｅ１１４ｈ，ｔｈｅ

ｓｅｃｏｎｄｇｒｏｕｐｗａｓ

０．８％ｃｅｌｌｕｌａｓｅ．Ｔｈｅ

ｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｅｔｈａｎｏｌｙｉｅｌｄ

ｏｆｆｉｒｓｔｇｒｏｕｐｗａｃ３３．５ｇ／１００ｇｓｗｅ赡ｔｓｏｒｇｈｕｍｓｔａｌｋｓ

ａｎｄｔｈｅｅｔｈａｎｏｌｙｉｅｌｄｏｆｓｅｃｏｎｄｇｒｏｕｐ

Ｗａｇ６．５６∥１００ｇ，ｗｈｉｃｈＷａｇｅｎｈａｎｃｅｄｂｙ３．０６％ｔｈａｎｆｉｒｓｔｇｒｏｕｐ．

１【ｅｙｗｏｒｄｓ：ｆｌｗｃ弛ｔｓｏｒｇｈｕｔｒｌｓｔａｌｋｓ；ｓｏｌｉｄ

ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ；ｃｅｌｌｕｌａｇｅ

甜高梁又称糖高粱、芦粟或甜秆，既是一种粮食及酶制剂生产方面具有广泛的应用［４１。

ｈｍ２甜高梁能

目前国内外对甜高粱固态发酵生产燃料乙醇的研产６×１０４—７．５

Ｘ

１０４

ｋｇ富含糖分和纤维的茎秆，

究仍较少１３Ｉ。本文在对甜高粱茎秆粉碎后进行固态发３０００～７５００

ｋｇ的粮食籽粒１“，其中７０％～８０％的干质

酵的同时，探索了纤维素酶对甜高粱茎秆同态发酵的量组分均可被利用于生产燃料乙醇１２１。随着国家对粮作用。充分利用甜高粱茎秆中的可溶性糖和部分纤维素发酵来牛产燃料乙醇，提高了甜高粱茎秆的乙醇得率，为甜高粱茎秆的乙醇同态发酵的工业化生产提供

目前，对甜高粱茎秆液态发酵乙醇工艺已有广泛理论依据。

１材料与方法

ｓｔａｔｅ

１．１试验材料

甜高粱秸秆，品种为新高粱４号（ｘＴ＿ｑ），新疆农业科学院玛纳斯试验站提供，于２００８年５月种

植，９月１８号收割，生长期为１２８ｄ，平均糖锤度为

１７．６％。

耐高温酿酒酵母（菌种ＡＬ４１为活化酿酒酵母），

收稿日期：２００９－０３一１８

基金项目：农业部农村能源综合建设项目（２００７３２）；中国石化科技项目（２０７０３６）。

作者简介：再吐尼古丽 库尔班（１９８１－），女．新疆人，硕士．研究方向：牛物化工。Ｅ－ｍａｉｌ：ｚａｙｔｕｎｇｑｄ＠ｓｏｈｕ．嗍。

为通讯作者：叶凯（１９６２一），男．浙江人，研究员，研究方向：农业科研、管理与生物质能源。

万方数据

作物、糖料作物，又是能源作物。每１食燃料乙醇的限制，发展甜高粱燃料乙醇是生产清洁

生物能源的重要途径嘲。

研究，但存在着废液治理难、环境污染严重等问题；而固态发酵具有能耗小，产物浓度高，产生废水少，运作费用低等优点。同态发酵（ｓｏｌｉｄｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ，ＳＳＦ）是指在没有或几乎没有自由水存在下，在有一定湿度的水不溶性基质中，用一种或多种微生物发酵的牛物反应过程。由于固态发酵具有能

耗少、产品分离成本低、废液少、不存在二次污染等突出优点，使得它在农副产品的综合利用、生物农药

纤维素酶对甜高梁秸秆发酵产酒率影响的研究

２００９年第７期

再吐尼古丽 库尔班，等：纤维素酶对甜高粱秸秆发酵产酒率影响的研究

１１

由新疆农业大学食品科学院提供。ｌ－２仪器与试剂

１．２．１仪器

摇匀，在波长５４０ｎｍ处测定吸光度值。以１．ＯｍＬ蒸

ＳＦＳＰ３２０型狮牌多功能铡草粉碎多用机；ＬＤｚ）（—４０ＣＩ型立式灭菌器，上海精密科技有限公司提供；ＤＨＧ＇－＇９２４０（Ａ）型电热鼓风干燥箱，上海一恒仪器公司提供；ＴＵ一１８ｌｏ型紫外可见分光光度计，

馏水代替葡萄糖标准液，按同样显色方法操作，作为空白调零点。以葡萄糖质量浓度（ｍｇ／ｍＬ）为纵坐标，吸光度值为横坐标，绘制标准曲线。得到的直线

方程为：

北京普析通用仪器有限公司提供；８卜ｌ型台式低速

１．５

式中：卜溶液中还原糖质量浓度，ｍｇ／ｍＬ；卜溶液的吸光度；

Ｙ＝２．０１９８Ｘ一０．０１６７，Ｒ２＝０．９９９６．

离心机，江苏产品；ＪＹ２００２型电子天平，上海精科

产品；水浴锅、电炉、试管鼢１５ｒａｉｎ，长１８０ｍｍ）、

ｍＬ容量瓶、烧杯、移液枪、

蒸馏装置、升降台、铁架台、温度计、定性滤纸、擦

ｍＴ．离心管、ｌ

０００

尺——相关系数（平放）。葡萄糖标准曲线见图１。

奄

薹

魁嵌栅瞧

净纸、纱布、发酵罐。１．２．２试剂

（１）ＤＮＳ试剂：称取６．５

ｇ

ＤＮＳ（３，５一二硝基

０００ｍＬ

ｍＬ，

水杨酸）溶于少量热蒸馏水中，溶解后移入ｌ

爨

隧鼎

容量瓶中，加入浓度２ｍｏｌ／Ｌ氢氧化钠溶液３２５

１０００ｍＬ。

再加入４５ｇ丙三醇，摇匀，冷却后加蒸馏水定容至

吸光厦Ａ

（２）葡萄糖标准溶液：准确称取干燥至恒质量的葡萄糖２０２ｍｇ，加入少量的蒸馏水溶解后，以蒸馏水定容至１００ｍＬ，使葡萄糖质量浓度为２．０２ｍｇ／ｍＬ。

图１葡萄糖标准曲线

２．２乙醇标准曲线的绘制

取２支刻度一致的１０ｍＬ的比色管，其中１支

（３）乙醇标准溶液：称取优级纯无水乙醇

０．２１００

ｇ，溶于１００ｍＬ容量瓶中，加水至刻度。

ｇ

（４）质量分数为５％的重铬酸钾溶液：称取５

１００

加适量的乙醇标准溶液，分别加入重铬酸钾溶液２．０ｍＬ，加水至刻度。在１００℃下水浴１０ｍｉｎ，流水冷却５ｒａｉｎ，以零管作参比，用１ｃｍ比色皿在６００ｎｍ

波长处测定吸光度值，以乙醇质量浓度（ｍｇ／ｍＬ）为

重铬酸钾（ＡＲ）溶于５０ｍＬ水中，放冷，定溶于

ｍＬ容量瓶中。固态发酵

纵坐标，吸光度值为横坐标，绘制标准曲线。结果的

直线方程为：

１．３试验方法

１．３．１

将甜高粱秸秆去叶，粉碎至２—３ｅｍ备用。取ｌ妇切碎原料，分别装人２０个５００ｍＬ三角瓶中，在压力０．１ＭＰａ下灭菌３０ｍｉｎ，冷却后分成２组。第１组为空白试验，加入活化好的酵母，菌种接种量为

０．２％；第２组为对照试验，酵母菌接种量为０．２％，

式中：ｙ＿溶液中乙醇质量浓度，ｍｇ／ｍＬ；

Ｙ＝２３．３９４Ｘ一０．０１０５．Ｒ２＝０．９９９４．

卜溶液的吸光度；

尺——相关系数（平放）。

乙醇标准曲线见图２。

纤维素酶为０．８％，拌匀，用纱布包扎好后，置于

２８℃恒温箱中发酵１１４ｈ。１．３．２还原糖含量的测定

龟篁

魁爱删蜓镳

心

取一定量的发酵原料，加入其２倍质量的蒸馏

水，浸泡１ｈ，过滤、离心发酵液，采用ＤＮＳ法【５ｌ测

定其还原糖含量。

１．３．３乙醇含量的测定

采用重铬酸钾氧化法１６ｌｉ贝｜Ｉ定试样乙醇含量。２结果与分析

图２乙醇标准曲线

２．１葡萄糖标准曲线的绘制

取６支试管，加入葡萄糖标准液、蒸馏水和

ＤＮＳ试剂２．０ｍＬ，于沸水浴锅中加热２ｍｉｎ进行显色，取出后用流动水迅速冷却，各加人蒸馏水９．０

ｍＬ，２．３还原糖含量的分析

本实验在尽量相同的条件下分２组进行发酵，第１组为空白试验，第２组为对照试验。

发酵过程还原糖的含量见表１。

万方数据

纤维素酶对甜高梁秸秆发酵产酒率影响的研究

ｇａｎ／ｔｉｔ＇食％ｍ，１

农产品加１＝ 学刊

２００９年第７期

表１发酵过程还原糖的含量

发酵时间冀芸耋簇嚣试验的煮嘉薹誓簇塞景蓉嚣

Ｊ，／Ｋ

ｍＬ－

／ｎａｇ ｍＬ－１，％

表１显示发酵过程中２组试验的还原糖浓度变化发酵过程中的糖含量变化曲线见图３。

龟矍

魁烂

咖ｆ

瞧磐隧硝

发酵时间肌

◆一对照试验的还原糖质量浓度．ｍｅ＿／ｍＬ；★一空白试验的还原糖质鼙浓度，ｍｇＣ，ｎＬ

图３发酵过程中的糖含量变化曲线

图３为发酵过程中还原糖质量浓度的变化曲线。ｈ开始ｈ开始平缓地降低。从图中可以看出，ｈ时，对照试验的还原糖含

发酵过程中，定期取秸秆样均为２０ｇ。将２０

ｇ

ｈ，挤出发酵液，测量酒精含量。

发酵过程的酒精含量见表２，发酵过程中的酒精由图４可以看出，发酵甜高粱秸秆制取酒精的整

１４ｈ。对于同一糖度水平的高梁秸秆

万方数据

发掣间粼空瓣的徽絮喾

表２发酵过程的酒精含■

…１，Ｉ雌 ｍＬ－ｌ

，％

／ｒａｇ Ｈｄ『‘

，％

龟●

鲎

髓矮咖瞧

蜒

卯钙∞弱∞巧加：２

爬

ｍ，ｏ

０

２０

４０

６０

８０

１００

１２０

发酵时间册

◆一空白试验的酒精质量浓度．ｍｇｍＬ；★一对照试验的酒精质量浓度，ｍｇ／ｍ１．

图４发酵过程中的酒精含量的变化曲线

ｈ时的酒精质量浓度都达到最高值，以后基质中酒精浓度都开始降低。凶为纤维素酶能加快秸秆糖

ｈ时，对照试验的酒精浓度比空白试验高得多。

适时检测小瓶中还原糖的浓度，当残糖的浓度不

ｈ时，开始蒸馏，通过比较两组试验

的酒精得率可以看出，第１组（空白试验）折算，体

ｇ／１００

ｇ甜高粱秸秆；

ｇ／ｌｏｏ

ｇ甜高粱秸，比不加纤维素酶发酵

（１）以高粱秸秆为原料，进行简易的固态发酵试

ｃｍ，

ＭＰａ下灭菌３０ｒａｉｎ，冷却后分２组进行发１１４

ｈ时开始蒸酒。结果表明，空白试验体积分数为

ｇ／１００

ｇ甜高粱秸秆，对照试验

（下转第１５页）

数据。发酵过程中要定期测定发酵液中的还原糖质量

浓度。

而言，相对于不加纤维素酶，在同一个发酵时间内，

运用纤维素酶可以提高酒精质量浓度。两组试验在发酵６６化水解度，因此发酵６６图３结果表示，两组的还原糖含量都是从４２降低，而４８在同一个发酵时间，对照试验还原糖的消耗速度比空

白试验快。比如发酵４８再变化时，测定蒸馏大瓶发酵液的蒸馏馏分中的酒精

浓度。发酵１１４积分数为６１％的乙醇得率为３．５得率为６．５６

量为０．６９％，而空白试验还原糖含量为１．４５％。秸秆

的主要成分是纤维素、半纤维素和木质素，而后者作

第２组（对照试验）折算，体积分数为６１％的乙醇

为秸秆细胞壁的主要成分较难被一般微牛物分解，从而限制了这些成分的降解和利用１７１。纤维素酶的添加可提高纤维素、半纤维素等多糖的消化率嘲，因此对照试验的还原糖消化率比空白试验高。２．４酒精含量的分析

的乙醇得率提高了３．０６％。

３结论

验。工艺条件为：将甜高粱秸秆去叶，粉碎成２～３

秸秆用水浸泡１含量的变化曲线见图４。

在压力０．１酵，定期检测发酵醅中的还原糖含量和酒精含鼍，

６１％的乙醇得率为３．５

个发酵时间为１

纤维素酶对甜高梁秸秆发酵产酒率影响的研究

２００９年第７期赵玉，等：超声波协同复合酶法提取南瓜多糖最佳条件的研究

表２

提取方法超声波协同酶法

３００

素进行Ｕ３３）正交试验。

超声波协同酶法提取南瓜多糖的正交试验结果见表ｌ。

．

３种提取南瓜多糖方法的结果比较

最佳工艺条件

在酶解的基础上，进行超声波处理，超声时问为１０ｍｉｎ，超声功率

Ｗ，料液比ｌ：３０

超声时Ｍ１５ｍｉｎ，超声功率为Ｗ．料液比１：２０

纤维素酶ｌ％，果胶酶１．５％，加人１０ｍＬｐｌｌ值为５．５的磷酸氧二

１６．７３

多糖提取率

，％２５．９４

表１超声波协同酶法提取南瓜多糖的正交试验结果

超声波法

６００

复合酶法

２０．５４

钠一柠檬酸缓冲溶液，在４０℃的水

浴振荡器Ｉ｜ｌ提取３０

ｒａｉｎ

溶ｌ叶Ｊ多糖被溶出的目的，所以超声波协同酶法的提取率要高于其他２种方法。

３结论

（１）超声波协同酶法提取南瓜多糖的最佳条件为：在酶解的摹础卜进行超声波处理，超声时间为

１０

ｍｉｎ，超声功率３００Ｗ，料液比ｌ：３０。

（２）超声波协同酶法、超声波法、复合酶法３种

从表ｌ结果得出，影响多糖提取率的３个因素的大小顺序分别为Ｂ＞Ａ＞Ｃ，由试验结果确定的主要影

响参数为Ａ２Ｂ：ｃ３，即超声波协同酶法提取南瓜多糖的最佳条件为：在ｌ％纤维素酶，１．５％果胶酶酶解后，选择超声时间为１０ｒａｉｎ，超声功率３００Ｗ，料液比

方法提取南瓜多糖，其中超声波协同酶法的提取率较

高，是较佳工艺。参考文献：

【ｌ】【２】【３】

１：３０（ｇ：ｍＬ）。在此最佳条件下，得到的多糖提取

率为２５．９４％。

朱小兰，黄金华．南瓜多糖对四氧嘧啶致糖尿病大鼠降

糖作用研究阴．中国药ｑｐ，２００７，１６（１５）：１９—２０．熊学敏，曹珏．南瓜多糖降糖有效部位的提取分离及降糖作用的研究啊．中成药，２０００，２２（８）：５６３—５６５．

２．３不同提取方法的比较

３种提取南瓜多糖方法的结果比较见表２。

由表２可知，超声波协同酶法得到的南瓜多糖提

罗锋，汪河滨，杨玲，等．超声一微波协同萃取法提取

甘草黄酮的研究阴．食晶研究与开发，２００６，２７（８）：

１２７－１２８．

取率为２５．９４％，比超声波法的提取率高９．２１％，比复合酶的多糖提取率高５．４０％。通过试验表明，单一法不能达到多糖的完全提取，其提取率均低于超声波

协同酶法，协同作用在于复合酶酶解后增加超声波处理，超声波可以进一步破碎细胞壁，达到酶解作用未

【４】【５】

娄在祥，张有林，王洪新．超声波协同酶法提取黑木耳多糖田．食品工业，２００７（１）：２９—３１．

王洪伟．南瓜多糖的提取纯化及抗氧化性的研究［Ｄ】．哈尔滨：东北农业大学，２００５．

＂－．４－—＋斗－—卜—Ｈ卜－＋ ＋—＋－—卜——¨－＋ ＂４－－＋－＋－＋ —卜斗－＋－＋ —●一——卜＿—＋—＋—＋－＋－＋－＋－＋＂－－４－＂－＋－－＋－＋ —●一－＋ ＋ —卜－—卜－－●一 ＋ ‘卜－。‘卜

（上接第１２页）

体积分数为６１％的乙醇得率为６．５６ｇ／１００ｇ甜高梁秸，比不加纤维素酶的乙醇得率提高了３．０Ｈ６％。因

【３】

ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ

ｏｆ

ｓｗｅｅｔ

ｓｏｒｇｈｕｍ

ｓｔａｌｋ

ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ【Ｊ】．

ＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＣｒｏｐｓａｎｄＰｒｏｄｕｃｔｓ。１９９７（６）：２９７－３０２．

康利平，刘莉，刘萍，等．甜高粱摹秆固态发酵生产燃

此，纤维素酶的添加可以加快发酵速率，提高发酵

效果。

（２）本研究充分利用甜高粱秸秆中的可溶性糖和部分纤维素，通过添加纤维素酶来发酵生产燃料乙

【５】【６】【４１

料乙醇的研究【Ｊ】．农业丁程学报，２００８，２４（７）：

１８１一１８４．

孙君社，董秀琴，扈雪梅，等．纤维素发酵酒精研究概

况【Ｊ】．食品工业科技，２０００，２１（６）：１４—１４．

张龙翔，涨停芳．生化试验方法与技术【Ｍ】．北京：高等教育出版，１９９７．

林ｆ－权，胡文兰，陈国亮．重铬酸钾氧化分光光度法测定酒中乙醇含量【Ｊ】．浙江预防医学，２００６，１８（３）：

醇，提高了甜高粱秸秆的乙醇得率，为固态发酵甜高粱秸秆的工业化生产乙醇提供理论依据。

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【ｌ】【２】

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照职业技术学院学报，２００６，ｔ（４）：２４—２７．

万方数据

纤维素酶对甜高梁秸秆发酵产酒率影响的研究

纤维素酶对甜高梁秸秆发酵产酒率影响的研究

作者：作者单位：

再吐尼古丽·库尔班， 叶凯， 涂振东， 冯国郡， 傅力， Kurban Zaytungul， Ye Kai， Tu Zhendong， Feng Guojun， Fu Li

再吐尼古丽·库尔班,叶凯,涂振东,冯国郡,Kurban Zaytungul,Ye Kai,Tu Zhendong,FengGuojun(新疆农业科学院,新疆,乌鲁木齐,830091)， 傅力,Fu Li(新疆农业大学,食品学院,新疆,乌鲁木齐,830052)

农产品加工·学刊

ACADEMIC PERIODICAL OF FARM PRODUCTS PROCESSING2009，""(7)0次

刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：

参考文献(8条)

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以甜高粱秸秆为原料,采用简易的固态发酵法提取粗乙醇,酵母菌接种量为0.2%、糖化酶0.1%、纤维素酶0.8%、发酵时间为120 h.发酵过程中定期测还原糖含量和酒精含量.结果显示,发酵48 h酒精含量达到最高值,还原糖含量开始平缓地降低,达到114 h还原糖含量降到0.12%,发酵到120 h时开始蒸酒,得到8.33 g/100 g 61%粗乙醇.

5.期刊论文 赵义旭.李占勇.叶京生.王祥河.许勤虎.ZHAO Yixu.LI Zhanyong.YE Jingsheng.WANG Xianghe.XUQinhu 甜高粱秸秆固态连续蒸馏制取乙醇的实验研究 -化工机械2010,37(4)

提出一种固态连续蒸馏工艺,制作固态蒸馏实验装置,进行了从固态发酵甜高粱秸杆中连续蒸馏制取乙醇的实验,分析了不同装料高度下乙醇馏出浓度随时间的变化规律.

6.会议论文 俞建良.张栩.谭天伟 甜高粱秸秆发酵制燃料乙醇 2006

本文利用实验室诱变得到的酿酒酵母进行甜高粱固态发酵制燃料乙醇.发酵周期为36h、总糖利用率为95％,乙醇得率达6.2g乙醇/100g新鲜高粱秆.随后研究了该酵母对不灭菌甜高粱秆和甜高粱汁的发酵情况,分别考虑了接种量和氮源对各自发酵的影响,最高乙醇得率分别为4.8、5.4g乙醇/100g新鲜高粱秆.

7.期刊论文 高双双.李冀新.赵志永.GAO Shuangshuang.LI Jixin.ZHAO Zhiyong 甜高粱秆固态发酵制乙醇条件的优化及优势菌种的选择 -中国酿造2008,""(9)

以甜高粱秸秆为原料,采用固态发酵工艺,对3株酵母菌进行了不同温度、pH值和不同接种量的比较试验.选出适于甜高粱秸秆发酵的优良菌株No.1,其最佳发酵条件为温度36%,pH5.0,接种量1.0mL/g,发酵周期为24h.

8.期刊论文 王祥河.管于平.赵琼.胡晓原.韩慧.WANG Xiang-he.GUAN Yu-ping.ZHAO Qiong.HU Xiao-yuan.HAN Hui

纤维素酶对甜高梁秸秆发酵产酒率影响的研究

甜高粱茎秆及其籽粒固态发酵酒精的研究 -酿酒科技2007,""(11)

以含糖量为11 g/100 g的甜高粱秸秆为原料,采用固态发酵生产乙醇.工艺条件为:秸秆采用揉搓切碎机切至1～2 cm,籽粒粉碎至60目,0.1 MPa灭菌30min,接种10%的酵母种子,28℃静置培养48 h.发酵醅酒精含量为5 g/100 g以上,平均酒精得率87.9%.添加20%籽粒淀粉发酵,发酵后酒精含量达9 g/100g以上,平均酒精得率89.5%.(孙悟)

9.期刊论文 王颉 燃料乙醇及其制取工艺 -技术与市场（上半月）2008,""(8)

目前,以甜高粱秸秆生产燃料乙醇有两种方式,一是采用固态发酵法.即将秸秆粉碎,加入酵母,发酵5至6天.该方法发酵周期长,参数控制粗放;二是采用液态发酵法.该方法是将秸秆破碎榨汁→过滤加酸澄清→发酵→离心分离→提取乙醇→乙醇精制.其他也都采用榨汁→发酵→蒸馏等方法.这些方法使甜高粱秸秆榨汁发酵乙醇得率较低,设备投资大,能源消耗高.

10.学位论文 代树华 甜高粱茎秆固态发酵酒精及饲料的研究 2009

甜高粱（Sorghum bicolor（L.）Moench）茎秆富含可溶性糖份，是生产燃料乙醇和饲料的理想作物，本文研究了甜高粱茎秆的贮藏，固态气提发酵乙醇的工艺条件，并进行了生产工程实验，最后研究了甜高粱茎秆固态发酵生产蛋白饲料，为甜高粱茎秆工业化生产奠定了基础。

首先，探索了甜高粱茎秆的自然贮藏条件。通过对北京和内蒙古两地不同气候条件下自然干燥贮藏的甜高粱茎秆物性变化及含糖量变化差异进行监测和研究，分析环境温度和湿度对甜高粱茎秆自然贮藏的影响，确定了在内蒙古低于10℃、干燥的气候条件下，自然贮藏的甜高粱茎秆能够满足固态发酵生产乙醇和饲料全年生产的要求，总糖为58%（g/g干基）的甜高粱茎秆在内蒙古自然贮藏8个月后损失仅11.7%。

其次，研究了甜高梁茎秆固态气提发酵生产乙醇。确定了将切碎至2cm左右的甜高粱茎秆揉碎至0.15cm厚的颗粒物料对发酵和气提具有较好的效果，发酵时间为28h，10h后开始气提，在35℃下气提效率为77.5%，随着温度的升高，气提效率不断增加，在75℃时，气提效率达到96.4%。

然后，研究了甜高粱茎秆连续固态发酵耦合热泵气提分离生产工程实验。通过热泵与发酵分离的耦合，实现了节能降耗，提高了气提效率和对发酵塔内的温度控制。批次发酵（22kg甜高粱干基）获得乙醇溶液总计：30.13 L，最高浓度为25%，平均浓度10.8‰即为：2.88L纯乙醇，气提发酵周期为40h，乙醇产率为19.89%，气提效率提高至85.1%，照这样计算，生产1t酒精需要5.2t的甜高粱秸秆干料。

最后，研究了甜高粱茎秆二次固态发酵生产蛋白饲料。进行一系列的单因素试验，确定了甜高粱秆固态发酵蛋白饲料的最佳条件为：以假丝酵母进行第一次发酵，添加1.5%（g/g干基）硫酸铵，接种率为5%（V/V），含水量为65%，自然pH值，32℃好氧发酵22h，然后接入鼠李糖乳杆菌进行第二次发酵，接种率为10%（V/V），含水量为70%，pH6.0，40℃厌氧发酵58h，获得了含有高营养价值的乳酸菌蛋白饲料，粗蛋白含量达到36%。

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下载时间：2010年12月8日

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