木薯乙醇濃料發(fā)酵菌種的選育及其應(yīng)用研究.pdf

1、燃料乙醇作為可循環(huán)利用的新能源，逐步成為了能源發(fā)展的重要方向。而木薯作為“非糧原料”，被世界公認(rèn)為很有前途的酒精生產(chǎn)原料。目前，國內(nèi)木薯乙醇發(fā)酵水平低，因此篩選出適合木薯原料發(fā)酵生產(chǎn)酒精的優(yōu)良菌株，具有十分重要的意義。
　　本論文主要進(jìn)行了以下研究:對河南天冠企業(yè)集團(tuán)有限公司自有菌株“南陽1308”用木薯培養(yǎng)基進(jìn)行定向馴育;對馴育得到的優(yōu)良菌株進(jìn)行生理生化方面的研究;對馴育得到的優(yōu)良菌株進(jìn)行發(fā)酵工藝條件優(yōu)化;對優(yōu)良菌株進(jìn)行50L全

2、自動發(fā)酵罐的放大試驗(yàn)。
　　首先對天冠自有菌株“南陽1308”用木薯為原料進(jìn)行長期定向馴育，經(jīng)多次篩分，得到的一株性能優(yōu)良的菌株，該菌株以木薯為原料進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵終了酒度可達(dá)到18.26％vol，命名為TG，并針對此菌株展開生理生化性能及工藝優(yōu)化方面的研究。
　　接著系統(tǒng)性地研究了TG菌株的生理生化性能。其結(jié)果表明:TG菌株的最適發(fā)酵溫度為33℃，最適發(fā)酵pH值為5.0，在耐糖、耐鹽、耐酒性能上都優(yōu)于初始菌株“南陽1308”

3、。遺傳穩(wěn)定性試驗(yàn)表明，TG菌株的遺傳性能穩(wěn)定。
　　后又系統(tǒng)性對TG菌株超高濃度酒精發(fā)酵搖瓶試驗(yàn)的工藝條件進(jìn)行了優(yōu)化，確立了以木薯為原料進(jìn)行超高濃度酒精發(fā)酵的最佳工藝條件:木薯粉粒度在60目左右，液化溫度90℃、液化時(shí)間2小時(shí)，糖化酶添加量為240U/g、0、16小時(shí)兩次均分添加;種子培養(yǎng)溫度30℃、發(fā)酵溫度33℃、1L搖瓶裝液量為500 mL、接種量為裝液量的為30％、尿素添加量為6g/T干料，磷酸二氫鉀每克原料添加18g/T、

4、硫酸鎂為每克原料7g/T。TG菌株在此工藝條件下進(jìn)行酒精發(fā)酵，酒度可以達(dá)到19.1％vol。
　　最后采用50 L全自動發(fā)酵罐，進(jìn)行了TG菌株分批發(fā)酵試驗(yàn)。確立了以TG為菌種，以木薯為原料進(jìn)行50 L超高濃度酒精發(fā)酵的最佳工藝條件:發(fā)酵0-8小時(shí)通風(fēng)，通風(fēng)量為0.5 vvm;尿素添加量為每克原料的9‰，發(fā)酵4小時(shí)添加;糖化酶添加量為每克原料180U/g，糖化酶在0、8、16、24均分四次添加完全。利用TG菌株在此工藝條件進(jìn)行發(fā)酵，