大豆糖蜜發(fā)酵制備生質(zhì)酒精的研究.pdf

1、大豆糖蜜(soybean molasses)是生產(chǎn)大豆?jié)饪s蛋白過程中得到的副產(chǎn)物,是多種植物化學(xué)成分集合體,其主要成分是大豆低聚糖。大豆低聚糖是大豆中可溶性糖的總稱,主要包括蔗糖、棉籽糖和水蘇糖。本試驗以大豆糖蜜為原料,探索將其水解后發(fā)酵制備生質(zhì)酒精的最優(yōu)工藝。若原料不水解而直接進行發(fā)酵,將會對酵母菌的各類菌種的選擇提出較高的要求,在選菌方面的難度也將大大提高。發(fā)酵之前對原料進行水解,以便使原料中的非還原性糖轉(zhuǎn)化為還原性單糖,還原性單糖

2、在適當(dāng)條件下發(fā)酵可以獲得乙醇。原料預(yù)處理方法主要有:酸沉淀法除蛋白質(zhì)以及醇沉淀法分離大豆低聚糖。水解方法主要有:傳統(tǒng)酸催化法以及陽離子交換樹脂催化法。本試驗分別對原料的預(yù)處理方法、水解方法以及發(fā)酵方法進行了優(yōu)選,獲得了制備生質(zhì)酒精的最優(yōu)工藝。
　　 采用酸沉淀法除去大豆糖蜜中的蛋白質(zhì),對其上清液進行傳統(tǒng)酸催化法水解。通過單因素以及正交試驗,確定了最優(yōu)水解條件:水解溫度為80.0℃,水解時間為120min,稀釋倍數(shù)為4倍,pH為1

3、.00。水解后還原糖得率為41.2％。
　　 采用酸沉淀法除去大豆糖蜜中的蛋白質(zhì),對其上清液進行陽離子交換樹脂催化法水解。通過單因素以及正交試驗,確定了最優(yōu)水解條件:水解溫度為60.0℃,水解時間為120min,底物濃度為0.2g/mL,液固比為3:1。水解后還原糖得率為36.9％。
　　 采用醇沉淀法分離糖蜜中的大豆低聚糖,對獲得的大豆低聚糖樣液進行陽離子交換樹脂催化法水解。通過單因素以及正交試驗,確定了最優(yōu)水解條件:

4、水解溫度為60.0℃,水解時間為180min,底物濃度為0.02g/mL,液固比為3:1。水解后還原糖得率為45.3％。
　　 原料大豆糖蜜水解前總糖含量為311.97mg/g,還原糖含量為83.93mg/g;經(jīng)陽離子交換樹脂催化法水解后總糖含量為404.91mg/g,還原糖含量為368.46mg/g。水解前還原糖占總糖的百分比為26.9％,水解后還原糖占總糖的百分比達到91.0％。
　　 選擇高活性干酵母為大豆糖蜜的發(fā)

5、酵酵母。通過單因素以及正交試驗,確定了最優(yōu)發(fā)酵條件:初始pH為5.0,發(fā)酵溫度為29.0℃,酵母接種量為6g/L,發(fā)酵時間為44h。
　　 應(yīng)用最優(yōu)發(fā)酵條件分別對大豆糖蜜原料、原料中添加酸性蛋白酶、大豆糖蜜水解液以及水解液中添加酸性蛋白酶四種情況進行發(fā)酵。發(fā)酵完成后通過氣相色譜分析出酒量。試驗得到出酒量依次為:原料直接發(fā)酵出酒量為30.29mg/g,原料加酶發(fā)酵出酒量為61.82mg/g,原料水解后發(fā)酵出酒量為157.99mg/