当前我国能源供应形势日益严重,从国家能源和战略安全考虑,研究新型能源替代石油尤为迫切,而发酵酒精作为一种可再生能源最为可能。生料发酵酒精,不仅减少设备投资,而且显著节省能量消耗,极大的降低了酒精生产成本,因此一直受到关注。 本文对玉米生料发酵酒精工艺进行研究:以过40目筛玉米粉为原料,糖化酶添加量100U/g,料水比1:2,活性干酵母接种量0.3%,自然状态下(pH5.0—6.0),30℃恒温发酵60—70h,醪液酒精度在15%左右,外加氮源或酸性蛋白酶,可提高到16%。整个发酵过程正常,没有出现发酵失败,而且原料的淀粉利用率达到86—88%。在发酵罐进行生料酒精发酵实验,发酵起始阶段原料绝大部分沉积在罐底,对糖化不利,迟滞了主发酵期到来,有必要从设备角度考虑来提高生料发酵酒精的效率。 在玉米生料发酵酒精控酸实验中,添加适量的糖化酶使糖化和发酵速度相协调,始终保持醪液中还原糖的低水平。外加氮源改善了醪液营养状况,使酵母的生长处于绝对优势。一定质量的原料,随料水比的减小,杂菌的污染将加重。糖化酶添加量100U/g,料水比1:2,0.3%的酵母接种量,自然pH,30℃发酵温度并外加适量氮源,这一生料酒精浓...
摘要6-7
ABSTRACT7-8
第一章 绪论8-15
    1.1 研究背景8-9
    1.2 生料糖化发酵酒精方面的研究9-13
        1.2.1 淀粉和生淀粉糖化酶9-11
        1.2.2 生淀粉糖化机理11
        1.2.3 生料发酵酒精国内外研究进展11-13
    1.3 立题意义13
    1.4 本课题的主要研究内容13-15
第二章 玉米生料发酵酒精工艺的研究15-26
    2.1 引言15
    2.2 材料与方法15-17
        2.2.1 实验材料15-16
        2.2.2 酵母的活化16
        2.2.3 酒精发酵实验16-17
        2.2.4 分析方法17
    2.3 结果与讨论17-25
        2.3.1 糖化酶添加量确定17-18
        2.3.2 加水比对发酵的影响18
        2.3.3 玉米粒度对发酵的影响18
        2.3.4 ADY 应用的研究18-20
        2.3.5 初始pH 对发酵的影响20
        2.3.6 纤维素酶对发酵的影响20-21
        2.3.7 外加氮源对发酵的影响21-22
        2.3.8 2L 磁力搅拌发酵罐发酵过程动态变化曲线22-23
        2.3.9 12L 发酵罐玉米生料发酵酒精实验23
        2.3.10 两种不同糖化酶用于生料酒精发酵的比较23-24
        2.3.11 两种不同工艺发酵酒精的比较24-25
    2.4 小结25-26
第三章 玉米生料发酵酒精过程中控酸问题的研究26-31
    3.1 引言26
    3.2 材料与方法26-27
        3.2.1 菌种26
        3.2.2 原料26
        3.2.3 细菌营养琼脂培养基26
        3.2.4 药品与试剂26
        3.2.5 酒精发酵实验26
        3.2.6 分析方法26-27
    3.3 结果与讨论27-30
        3.3.1 糖化酶添加量对醪液酸度的影响27
        3.3.2 初始pH 对醪液酸度的影响27
        3.3.3 外加氮源对醪液酸度的影响27-28
        3.3.4 无机盐离子对醪液酸度的影响28
        3.3.5 生料酒精发酵过程中杂菌污染情况的分析28-29
        3.3.6 不同料水比对醪液酸度的影响29-30
        3.3.7 生料浓醪发酵酒精得以顺利进行的原因探讨30
    3.4 小结30-31
第四章 玉米生料酒精发酵过程中沉淀问题的初步研究31-42
    4.1 引言31
    4.2 材料与方法31-32
        4.2.1 材料与设备31
        4.2.2 分析方法31-32
    4.3 实验流程与实验方法32
        4.3.1 玉米粉悬浮液沉降实验流程与方法32
        4.3.2 外环流式发酵罐酒精发酵实验流程与方法32
    4.4 结果与讨论32-40
        4.4.1 过40 目筛玉米粉颗粒的粒度分布32-33
        4.4.2 玉米粉悬浮液的黏度与浓度之间的关系33-34
        4.4.3 悬浮液的初始浓度对界面沉降初速的影响34
        4.4.4 玉米粉悬浮液的的沉降—沉积曲线34-36
        4.4.5 宽粒径分布细颗粒沉降速度变化原因探讨36
        4.4.6 外环流式发酵装置中最小回流量Q 存在的原因36-37
        4.4.7 最小回流量Q 的理论推导37-38
        4.4.8 关于环流管中悬浮液流速大小的探讨38
        4.4.9 发酵液的循环量对酒精发酵的影响38-39
        4.4.10 发酵罐高径比对生料发酵酒精的影响39-40
        4.4.11 强制循环发酵液对细胞生长的影响40
    4.5 小结40-42
第五章 结论和展望42-45
    5.1 本研究主要结论42-43
    5.2 本课题研究展望43-45
        5.2.1 玉米生料浓醪发酵酒精工艺构想的依据44
        5.2.2 玉米生料浓醪发酵酒精工艺构想的特点44-45

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