通過菌種選育實現(xiàn)甘蔗糖蜜高濃度酒精發(fā)酵的研究.pdf

1、糖蜜酒精廢液是數(shù)量大而且處理難度也較高的高濃度工業(yè)有機(jī)廢液。為了減少酒精廢液對環(huán)境的污染，完全有必要從提高發(fā)酵液濃度，減少酒精廢液量方面來開展研究工作。本課題根據(jù)酵母的糖代謝和乙醇生成理論，重點研究了酵母菌種的選育，酵母酒精發(fā)酵的最適發(fā)酵條件及抑制因素，分批加糖技術(shù)在高濃發(fā)酵中的應(yīng)用及高濃發(fā)酵廢液的回用治理技術(shù)。對實現(xiàn)蔗糖業(yè)的清潔生產(chǎn)與循環(huán)經(jīng)濟(jì)具有重要意義。本課題的主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下： 1．對出發(fā)菌株粟酒裂殖酵母Al進(jìn)行耐酒

2、精能力定向馴化，提高其耐酒精能力。經(jīng)過17代馴化后，酵母的產(chǎn)酒率提高了9．2％，命名馴化株為A7。同時探索了向發(fā)酵液中添加油酸、Tw80對酵母菌耐酒精能力的提高情況。試驗證明，向發(fā)酵液中添加O．2％油酸后菌株發(fā)酵產(chǎn)酒能力提高了4．8％，添加0．4％Tw80后產(chǎn)酒率提高了3．6％。 2．對酵母菌株進(jìn)行紫外誘變，通過選擇性培養(yǎng)基初篩，然后復(fù)篩得到目的菌株GXZT。與出發(fā)菌株相比，變異株GXZ'f’在300Bx發(fā)酵產(chǎn)酒率提高了27．7

3、％。變異株GXZT的最適發(fā)酵條件為：溫度35℃、接種量6％、發(fā)酵pH值為5．O(加lppm青霉素抑制雜菌)，變異株比親株發(fā)酵溫度提高了5℃，發(fā)酵時間為60h左右，與出發(fā)菌株基本持平。 3．研究了代謝副產(chǎn)物有機(jī)酸、甘油等對發(fā)酵的影響。通過向發(fā)酵液中添加不同量的有機(jī)酸、甘油，試驗證明，在實驗室條件下，甲酸、乙酸、乳酸、琥珀酸對甘蔗糖蜜酒精發(fā)酵產(chǎn)酒的抑制點分別為0．15％、0．3％、2．5％、3.0％。酒石酸和酒石酸氫鈉及甘油未發(fā)現(xiàn)抑

4、制發(fā)生。同時研究了尿素、鼓充O<,2>對發(fā)酵的影響，證明最佳的尿素添加量為0.2％，鼓充O<,2>應(yīng)該在發(fā)酵開始的前4h進(jìn)行，其余時間每24h搖瓶一次。 4.研究利用分批加糖的方式實現(xiàn)糖蜜高濃發(fā)酵，并通過單因素試驗確定了初糖濃度為26°Bx，發(fā)酵總糖度40°Bx，在發(fā)酵開始的第20h進(jìn)行一次補(bǔ)糖。對比了發(fā)酵溫度35℃、接種量6％、發(fā)酵pH值為5.0的條件下，一次投料與批加糖發(fā)酵40°Bx糖蜜的產(chǎn)酒率，試驗證明，采用批加糖技術(shù)比一次投料產(chǎn)