自絮凝颗粒酵母糖蜜酒精发酵技术的研究

摘要

糖蜜虽然含糖量高，但成分复杂，焦糖、灰分、金属离子等对发酵均有影响。本文探索了四种金属离子和氮磷对自絮凝酵母发酵的影响。通过取样测量Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ca2+在YNB培养基中对摇瓶培养的自絮凝酵母发酵的影响，初步确定Fe3+、Ca2+可以显著提高乙醇发酵的速率，而适量的Cu2+、Zn2+则可以提高乙醇的产量。调控金属离子的含量，是提高自絮凝酵母发酵乙醇产量的有效途径。作为酵母生长最重要的两种营养物质，氮和磷的含量对发酵有着重要影响。通过改变营养盐的添加量可以发现，对于自絮凝酵母蔗糖发酵过程，硫酸铵的最佳加入量为2g/L，磷酸二氢钾的最佳加入量为1.5g/L。 针对目前开发燃料乙醇生产新原料的趋势，本文在一套自制的四级串联气升式生物反应器中，以甘蔗废糖蜜为原料，利用本实验室自行选育的自絮凝颗粒酵母，进行了乙醇连续发酵的实验研究。在实验的四个阶段，改变发酵培养基中糖蜜和红糖的配比，在系统稳定阶段，定时取样观测乙醇浓度，残糖浓度，生物量。在稀释速率为0.033h-1、通气量0.037vvm、温度32℃的条件下，系统连续运行了50天。第三阶段进糖220g/L(糖蜜红糖含糖比3:7)时，末级罐乙醇浓度平均达到为91.82g/L，残糖浓度平均为6.58g/L，装置运行平稳。 这些工作为气升式反应器的自絮凝颗粒酵母糖蜜连续发酵、开发工业废弃物利用途径、设计最佳工艺条件提供了理论参考和实验基础。

目录

文摘

英文文摘

声明

引 言

1 文献综述

1.1燃料乙醇工业的意义和发展现状

1.2燃料乙醇发酵技术和发酵反应器

1.3 乙醇发酵菌种开发及本实验所用融合株介绍

1.4乙醇发酵原料介绍及糖蜜发酵研究现状

1.5本实验室的研究工作

2实验菌种、试剂、原料及分析方法

2.1菌种、试剂与仪器

2.2 原料

2.3酵母的保存与扩培

2.4分析方法

3金属离子在YNB培养基中对自絮凝酵母发酵影响

3.1 引言

3.2实验材料和方法

3.3实验结果与讨论

3.4结论

4氮盐和磷盐对SPSC01蔗糖发酵的影响

4.1 引言

4.2原料介绍和实验方法

4.3实验结果分析

4.4结论

5多级串联气升式反应器糖蜜连续发酵可行性研究

5.1 引言

5.2实验材料和培养方法

5.3试验装置及工艺流程

5.4结果与讨论

5.5结论

结 论

后续工作展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致 谢