菊芋生料聯(lián)合生物加工發(fā)酵生產(chǎn)燃料乙醇

安徽農業(yè)科學(xué), Joumal of Anhui Agri.Soi.2012,40(9):5438-5441實(shí)任編輯鄭丹丹責任校對盧瑤菊芋生料聯(lián)合生物加工發(fā)酵生產(chǎn)燃料乙醇楊梅,袁文杰2,鳳麗華(1,吉林化工學(xué)院環(huán)境與生物工程學(xué)院,吉林吉林12大連厘理工大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,江寧大連116023;:3.中國石油吉林石化公司煉油廠(chǎng),吉林吉林132022)摘要[目的]在聯(lián)合生物加工技術(shù)發(fā)酵菊芋生料生成乙醇工芑中,降低高濃度菊芋生料醪液的黏度,使菊芧發(fā)酵乙醇濃度達到或超過(guò)目前玉米乙醇的行業(yè)水平。[方法]利用馬克斯克魯維酵母( Kluyveromyces marxianus),通過(guò)添加輔助酶制劑、改變拌料水溫及優(yōu)化補料方式等方法,降低發(fā)酵醪液黏度,提高菊竽生料的濃度,從而提高發(fā)酵終點(diǎn)的乙醇濃度并縮短發(fā)酵時(shí)間。[結果]最佳工藝條件為:45℃水拌料,pH5.0,添加0.10%酒精復合酶,發(fā)酵初始干粉濃度為λ40g/L,分別在發(fā)酵12和4h補料,菊芋干粉終濃度可達到300g/L,發(fā)酵時(shí)間48h,乙醇濃度達到9.6g/L,乙醇對糖的得率為0.464,為理論值的90.6%。[結論]此工藝為菊竽乙醉工業(yè)化的生產(chǎn)提供了有利條件。關(guān)鍵詞菊芋;燃料乙醇;聯(lián)合生物加工;馬克斯克魯維酵母;批式補料中圖分類(lèi)號S632.9文獻標識碼A文章編號0517-6611(2012)09-05438-04Production of Fuel Ethanol from Uncooked Helianthus tuberosus by Consolidated Bio-processing( CBP) FermentationYANG Mei et al College of Environmental Biological Engineering, Jilin Institute of Chemical Technology, Jilin, Jilin 132022)Abstract Objective] During the process of producing ethanol from uncooked Helianthus tuberosus by consolidated bio-processing( CBP)fermentation, the viscosity of high-concentration uncooked Helianthus tuberosus wort was decreased, which could reach or exceed the currentindustry level of corn ethanol. Method] By using Kluyveromyces marxianus, through adding assistant enzyme, changing water temperatureand optimizing fed-batch method, the wort viscosity was decreased and concentration of uncooked Helianthus tuberosus was improved, andthen, the final fermentation ethanol concentration was increased and fermentation time was reduced. Result] The optimum processing condtions were: temperature of water 45C, initial pH 5.0, adding 0. 10% alcohol compound enzymes, fed-batched at 12 h and 24 h, initial concentration of dry powder was 240 g/L, the final concentration reached 300 g/L, the final ethanol concentration was 91. 6 g/L and ethanol yieldwas obtained 0 464 for the theoretical value of 90. 6% at 48 h. Conclusion] The process will provide favorable conditions for industrializationproduction of Helianthus tuberosus ethanol.Key words Helianthus tuberosus; Fuel ethanol; Consolidated bio-processing: Kluyveromyces marxianus; Fed-batch菊芋(俗稱(chēng)洋姜、姜不辣)是一種非糧作物,與其他農作保持在較低的水平,防止糖積累而抑制菊粉酶分泌,避免底物相比有適應性強、耐貧瘠耐寒耐早種植簡(jiǎn)易、產(chǎn)量高等物抑制現象出現有利于維持較高的乙醇生產(chǎn)強度。但在菊優(yōu)點(diǎn)。菊芋的塊莖含糖量高,為其干重的60%~70%。菊芋芋發(fā)酵乙醇的過(guò)程中,由于菊芋干粉吸水溶脹,當底物濃度的主要成分菊粉是多聚果糖,可以通過(guò)酸解和酶解等途徑加大以后料液黏度增大,流動(dòng)混合困難影響傳質(zhì)傳熱,固轉化為易于發(fā)酵的果糖。由于聚合度低,菊芋原料的水解比形物濃度成為發(fā)酵的限制因素。目前乙醇發(fā)酵菊芋干粉濃淀粉質(zhì)原料還容易,不需要高溫液化,直接菊粉酶水解以獲度一般在200~250g1L6,當濃度大于250g/L,醪液黏度得可發(fā)酵性糖,工藝流程簡(jiǎn)單,能耗低。菊芋可以種植于灘顯著(zhù)增大,一般大于1.0×10°mPa·s,屬于高黏度的非牛頓涂地、鹽堿地或荒漠,不僅能為生物能源產(chǎn)品生產(chǎn)開(kāi)辟新的流體,而一般淀粉質(zhì)或糖基質(zhì)的原料發(fā)酵液黏度小于100原料來(lái)源而且有助于保護脆弱的生態(tài)環(huán)境。在2007年國mPa·s。高黏度料液影響發(fā)酵過(guò)程中的傳熱與傳質(zhì)效果,發(fā)務(wù)院辦公廳轉發(fā)的國家發(fā)改委《生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十一五”規酵過(guò)程產(chǎn)生的CO2也會(huì )因排出不暢而積累導致發(fā)酵速度減劃》中明確提出“支持以甜高粱、木薯和菊芋等非糧原料生產(chǎn)緩,發(fā)酵時(shí)間長(cháng)(60h以上),反應不完全,乙醇收率明顯降燃料乙醇”,所以菊芓是一種具有發(fā)展前景的第二代生物乙低“”。若增加料水比,則產(chǎn)生降低終點(diǎn)乙醇濃度,增加精餾醇原料。能耗和廢水處理成本等一系列問(wèn)題。因此降低高濃度菊芋聯(lián)合生物加工(CBP)技術(shù)首次提出是在纖維素乙醇生生料醪液的黏度,使菊芋發(fā)酵乙醇濃度達到或超過(guò)目前玉米產(chǎn)中23,指的是在發(fā)酵體系中利用同一種微生物把微生乙醇的行業(yè)水平,是菊芋原料乙醇發(fā)酵產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中面臨的物產(chǎn)酶過(guò)程和利用此酶水解和發(fā)酵過(guò)程組合,即產(chǎn)酶、水解、關(guān)鍵問(wèn)題。為解決上述問(wèn)題筆者使用具有分泌菊粉酶能力發(fā)酵3個(gè)環(huán)節耦合,具有底物和原料的消耗相對較低、一體乙醇發(fā)酵性能優(yōu)良的馬克斯克魯維酵母( Kluyveromyces化程度較高的特點(diǎn)。菊芋生料發(fā)酵乙醇聯(lián)合生物加工過(guò)程 marxianus),從添加輔助酶制劑、改變拌料水溫和補料方式等是以菊芓為原料,菌體自產(chǎn)菊粉酶,菊粉水解和乙醇發(fā)酵由方面進(jìn)行研究,以提高發(fā)酵液生料濃度降低黏度,縮短發(fā)酵同一種微生物完成;原料不需蒸煮和預先糖化,節省能源及時(shí)間,提高乙醇濃度和收率設備投資降低生產(chǎn)成本,同時(shí)還減少了因蒸煮而造成的可1材料與方法發(fā)酵性糖的損失;邊產(chǎn)酶邊糖化使發(fā)酵醪中單糖的含量始終11材料1.1.1菌種中國煤化工孝母,來(lái)源于大連理基金項目遼寧省基金項目(2008RC57)。工大學(xué)。作者簡(jiǎn)介楊梅(1972-),女,吉林吉林人,副教授,碩士,從事發(fā)酵工CNMHG程研究。1.1.2菊芋粉。子購目山東膠州灣(25%鹽水灌溉)。鮮收稿日期201201-16菊芋塊莖經(jīng)洗凈、切片、晾曬、烘干、粉碎過(guò)篩(相同的料水比40卷9期楊梅等菊竽生料聯(lián)合生物加工發(fā)酵生產(chǎn)燃料乙醇5439下,干粉粒度越小,料液黏度越低,流動(dòng)性越好但考慮到工比為1:3.6gg,測pH為50±0.1,發(fā)酵48h后檢測乙醇還藝成本,采用60目為宜)得菊芋干粉。菊芋干粉總糖含量原糖和殘總糖濃度。65%左右。表1拌料水溫度對發(fā)酵的影響113輔助酶制劑。① )Accellerase Xy,木聚糖酶杰能科公水溫黏度乙酶濃度乙醇收率殘糖總糖乙醇理論司NBR),周20=30A,.45m當"收/厘151.54×10353.80.3435.5237.067.3科公司( GENENCOR),酶組分為纖維素酶(2200CMCU/g)和451.41×1059.70.3814.3528.274.7B-葡萄糖苷酶(525U/g),最佳pH為45~7.0溫度為50~705137×10s9.90.3824.192.9749℃。③酒精復合酶,寧夏和氏璧生物技術(shù)有限公司酶活構成:β-葡聚糖酶≥136萬(wàn)U/m,纖維素酶≥1l萬(wàn)U/ml,半纖隨拌料水溫度的升高,料液溶解性加強(。試驗采用一次性投料的方式進(jìn)行發(fā)酵,菊芋干粉濃度比較高,因此在維素酶≥120萬(wàn)U/m,果膠酶≥0.3萬(wàn)Uml,蛋白酶≥1.5冷水拌料后黏度比較大。由表1可見(jiàn),用pH0的4或55萬(wàn)U/ml。復合酶用量為原料干重的0.08%-0.10%。使用℃水拌料,攪拌10min,料液黏度明顯降低,有利于發(fā)酵的進(jìn)條件為pH4.0-5,5、溫度25-56℃,最佳使用條件為pH行。但45和55℃乙醇終點(diǎn)濃度變化不大,為了降低能耗,4.8、溫度50℃。同時(shí)考慮到發(fā)酵過(guò)程為了降低黏度加入的酶制劑的最適溫12方法度在50℃左右,因此,選擇拌料水的溫度為45℃1.2.1種子液的培養。菌種分泌的菊粉酶是誘導酶因此22輔助酶制劑對發(fā)酵的影響前期研究發(fā)現,一次性投種子培養基添加菊粉。種子培養基配方為菊粉4%,蛋白胨料干粉濃度若大于240gL,料液黏稠,料液混合困難,影響2%,酵母粉1%,pH自然,30℃,接種后在30℃、轉速150反應進(jìn)行。發(fā)酵后期菊芋粉被充分酶解、利用后,料液黏度r/min條件下培養24h,其OD達到10左右,pH4.7~4.9。有所降低,但仍保持較高的黏度,說(shuō)明料液中存在的多聚果L22乙醇發(fā)酵。稱(chēng)取60目過(guò)篩的菊芋干粉,用一定量的糖不是導致醪液高黏度的唯一原因料液中的其他成分如纖自來(lái)水拌料調pH接種10%種子液,達到一定的初始干粉維素、半纖維素果膠等成分的共同作用可能是造成高黏度濃度(包括種子液的體積),發(fā)酵在500ml三角瓶中進(jìn)行,裝的主要原因。因此在發(fā)酵拌料時(shí)分別加入 Accellerase液量為40%-45%,厭氧塞封口,放到30℃、150rmin搖床xY、 Accellerase100酒精復合酶等輔助酶制劑進(jìn)行試驗,考中培養?？梢栽诎l(fā)酵12或24h內補菊芋干粉,使其達到察不同酶制劑對生料黏度及發(fā)酵的影響。菊芋干粉初始濃定的菊芋干粉濃度。每12h取樣分析測還原糖、總糖、乙醇度240g/L,加入一定量的酶制劑,用溫度45℃pH40的自等參數。來(lái)水進(jìn)行拌料調漿,攪拌10min,測定黏度,降溫至30℃接1.2.3分析方法。種,此時(shí)料水比為1:3.6g/g,發(fā)酵12h補料,使菊芋干粉濃1.2.3.1總糖和還原糖含量。還原糖的檢測采用3,5-二硝度達到270g/L。分別在發(fā)酵24、48h取樣,通過(guò)測定發(fā)酵時(shí)基水楊酸(DNS)法,用果糖作標樣繪制DNs顯色的標準釋放的CO2而造成發(fā)酵體系的減重估量乙醇的生成速度。曲線(xiàn)?？偺鞘褂?.2mL硫酸水解1h,用DNS法測定。1.23.2乙醇濃度。由 Agilent6890氣相色譜儀內標測不添加酶制劑一 Accellerase XY定:.Accellerase 1500Accellerase xy fo Accellerase 1500干粉濃度(g/L)=-酒精復合酶菊芋干粉量x100干粉量×0.55+拌料水體積+種子液體積(1)乙醇得率=乙醇生成量=乙醉摩生產(chǎn)量發(fā)酵液總糖量菊芋干粉量x65%乙醇轉化率=乙醇生成量×109%其中,式(1)中的0.55為每克菊芋干粉溶于水所占的體積發(fā)酵時(shí)間‖h1.23.3酵母濃度。采用比濁法測定,種子液制得菌懸液圖1酶制劑對發(fā)酵速度的影響后稀釋10倍,用酶標儀在波長(cháng)640mm下測光密度值。由圖1、表2可知,添加酶制劑會(huì )對發(fā)酵有影響,能顯著(zhù)123.4黏度。醪液黏度由NDJ旋轉式黏度計(上海精提高乙醇發(fā)酵終點(diǎn)濃度,降低殘糖濃度。 Accellerase150科天平儀器廠(chǎng))在30℃條件下進(jìn)行測定(纖維素酶和β-葡萄糖苷酶)對發(fā)酵的影響明顯高于 Accel-lease xy2結果與分析中國煤化利于CO2釋放減少毒性,保持2.1拌料水溫度對發(fā)酵的影響稱(chēng)取一定量的菊芋干粉,糖降低。同時(shí)添加分別用溫度9154555℃,pH4.0的自來(lái)水進(jìn)行拌料調漿,AccellerasecNMH單獨添加效果更好。使干粉濃度達240g/L,攪拌10min后測漿液的黏度。料水發(fā)酵過(guò)程加入酶制劑對發(fā)酵速度影響比較大,發(fā)酵前24h5440安徽農業(yè)科學(xué)2012年表2酶制劑對發(fā)酵的影響加酶量黏度24h總糖,ma·乙醇濃度∥醇轉化率∥%乙醇濃度∥g/L乙醇轉化率∥%乙醇收率∥gg不添加1.34×10564.369.676.0.391Accellerase XY0.0179.10.41821.Accellerase 15008.47x1085.80.438Accellerase Xy和0.01和0.037.05x100.447Accellerase 1500酒精復合酸75.781.50.458注:*酒精復合酶是粉末加量為每100g菊芋干粉加01g內乙醇的發(fā)酵速度由不加酶時(shí)的2.68g(L·h)提高到3.00能改善。由圖2可見(jiàn),復合酶的加入使發(fā)酵速率提高,發(fā)酵g/(L·h)左右,其中加入酒精復合酶的發(fā)酵可達到3.15終點(diǎn)乙醇濃度相應增加。酒精復合酶添加量為0.15%時(shí),乙g/(L·h)。加入酶制劑4h的乙醇收率由70%提高到80%醇濃度、發(fā)酵效率殘糖、發(fā)酵強度等主要發(fā)酵指標與添加量左右,其中加入酒精復合酶后乙醇收率可達到83%,48h可為0.10%相比差別不大,考慮到發(fā)酵成本,最終確定酒精復達到90%左右。另外,12h鏡檢發(fā)現添加酒精復合酶發(fā)酵醪合酶的添加量為0.10%。中酵母外觀(guān)形態(tài)好、數量增加、出芽率高。酒精復合酶中含表3酒精復合酶添加量對發(fā)酵的影響有β-葡聚糖酶、纖維素酶、半纖維素酶、果膠酶和蛋白酶5種48h乙醇濃度48h殘糖48h總糖加酶量∥%酶,其中纖維素酶是分解纖維素降低料液黏度的主要酶,半mPa·s05.纖維素酶和β-葡聚糖酶對纖維素酶水解具有明顯的協(xié)同作9.42×103834.1521.用),破壞菊芋干粉結構,有利于釋放菊粉,并增加可發(fā)酵0.107.02×10385.73.1019.1性糖快速降低醪液的黏度,提高乙醇收率。酒精復合酶中中056.47x10的蛋白酶和果膠酶可分解蛋白質(zhì)、果膠降低醪液黏度,同時(shí)2.3投料方式對發(fā)酵的影響以上試驗發(fā)現,當發(fā)酵菊芋為酵母提供更多營(yíng)養,提高酵母生長(cháng)優(yōu)勢,縮短發(fā)酵周期。初始濃度增加到270g/L時(shí),發(fā)酵初期(前12h)由于菊芋干這5種酶共同作用分解菊芋塊莖中的纖維素、半纖維素果粉濃度高發(fā)酵液中還原糖濃度可達到15g/L以上,發(fā)酵48膠等成分,明顯降低料液的黏度,提高終點(diǎn)乙醇濃度和乙醇h后殘還原糖濃度大約在20g/L。造成發(fā)酵終點(diǎn)殘糖濃度高收率,因此確定酒精復合酶為最佳酶制劑的原因是在發(fā)酵初期還原糖濃度高,菌種的菊粉酶分泌受到由于酒精復合酶的添加能顯著(zhù)降低黏度,因此可以提高抑制,造成菊芋干粉糖化不徹底,殘糖濃度偏高。為了降低初始菊芓粉濃度。為進(jìn)一步提高終點(diǎn)乙醇濃度,將初始菊芋糖濃度改變菊芋干粉的投料方式,改變初始菊芋干粉濃度,粉濃度定為270g/L,考慮到發(fā)酵成本對酒精復合酶添加量通過(guò)不同時(shí)間補料,進(jìn)行高濃度菊芋干粉發(fā)酵。進(jìn)行了考察,加入量為0.05%~0.15%,加入復合酶后測定取不同菊芋干粉初始濃度,加入0.10%酒精復合酶,用發(fā)酵液黏度,發(fā)酵方法同前,發(fā)酵12h后補料,使菊芋粉濃度溫度45℃pH4.0的自來(lái)水進(jìn)行拌料調漿,攪拌10min,降達到300g/L。發(fā)酵過(guò)程總糖和乙醇濃度變化曲線(xiàn)見(jiàn)圖2酒溫至30℃接種,分別在不同時(shí)間(發(fā)酵12或24h)進(jìn)行補精復合酶加入后測定的料液黏度及發(fā)酵48h酒精復合酶對料。補料為菊芋干粉,干粉最終濃度達到300g/L,具體的投發(fā)酵的影響見(jiàn)表3料方式見(jiàn)表4,發(fā)酵48h取樣,考察投料方式對發(fā)酵結果的一不添加復合酶影響(表5,圖3)。復合酶加量為0.05%復合酶加量為010%表4不同投料方式下的物料濃度B/L一復合酶加量為015%處理批式補料方式初始濃度12h濃度24h濃度分別在12和24h進(jìn)行補240料,補充干粉量相同②分別在12和24h進(jìn)行補料240③在12h補料1次300性投料表5投料方式對發(fā)酵的影響8h乙醇48h殘糖48h總糖乙醇收率乙醇理詳濃度∥g/Lg/L收率∥%發(fā)酵時(shí)間h0.46490.6圖2酒精復合酶添加量對乙醇發(fā)酵的影響2)89.32.5010.10.45088.3③856020.00.43284.7在初始干粉濃度270g/L條件下,不添加酒精復合酶時(shí),中國煤化工77.0料液黏稠,幾乎處于靜止狀態(tài),醪液內有氣泡堆積,發(fā)酵產(chǎn)生一次性CNMHGL,料液黏度大,料的CO2不容易排出,隨添加酶量增加到每100g原料0.15g,液混合不好,生LU2難排斷,友醉液內有大量的氣泡,影黏度從大于1.0×103mPa·s降至647×103mPa·s,混合性響發(fā)酵的進(jìn)行轉化率比較低。進(jìn)行批式補料試驗中,初始40卷9期楊梅等菊芋生料聯(lián)合生物加工發(fā)酵生產(chǎn)燃料乙醇5441處理①處理②一●處理③處圈己發(fā)酵時(shí)間h發(fā)酵時(shí)間昌h圖3補料方式對乙醇發(fā)酵的影響濃度為240g/L,在12和24h兩次等量的菊芋干粉補料效果點(diǎn),乙醇濃度達到91.6g/L,乙醇對糖的得率為0.464,為理最好,菊芋干粉終濃度達到300g/L發(fā)酵48h乙醇濃度為論值的906%,乙醇生產(chǎn)強度為191g/(L·h)。在此工藝91.6g/L,乙醇對糖的得率為0.464,為理論值的90.6%。通條件下進(jìn)行菊芋乙醇發(fā)酵,具有工藝簡(jiǎn)單能耗低、發(fā)酵時(shí)間過(guò)批式補料可以降低初始發(fā)酵階段的黏度,有利于料液的混短、乙醇收率高等優(yōu)點(diǎn),另外,可以在較高的菊芋干粉濃度下合,另外降低了發(fā)酵前24h初始階段的還原糖減少底物抑發(fā)酵黏度小料液的輸送性能好,有利于發(fā)酵醪液的精餾,制,有利于乙醇合成。為工業(yè)化的生產(chǎn)提供了有利條件。3結論與討論參考文獻菊芋生產(chǎn)乙醇在20世紀80年代相關(guān)研究報道最多的[1] 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The carbohydrates of the Jerusalem artichokeand other composite[ J ]. Biochemical Journal, 1951, 48: 114-126是多菌株的混合發(fā)酵,如Ohta“在150ml培養基中培養A[2] LYND L R, Van ZYL W H, MCBRIDE J E, et al. Consolidated bioprocess-regillus niger5d后加入45g菊粉,接種酵母,15h后補料20ing of cellulosic biomass: An update[J]. Curr Opin Biotechnol, 2005, 16g,2h達到發(fā)酵終點(diǎn),乙醇轉化率達到83%。 Nakamura[3]徐麗麗;沈煜,鮑明釀酒酵母纖維素乙醇統合加工(CBP)的策略及等在150ml培養基中培養 A. niger5d后加入40g菊芋千究進(jìn)展[門(mén)]生物工程學(xué)報2010,26(7):870-879[4] OHTA K. Production of high concentrations of ethanol from inulin by simu-粉,發(fā)酵15、24h后補料,發(fā)酵120h,乙醇濃度20.1%,糖利如wwm叫用率80%。Ce等利用黑曲霉A. niger SL09和釀酒酵母9(3):729-73Saccharomyces Z06以菊粉為底物進(jìn)行同步糖化發(fā)酵生產(chǎn)[5]RONWENHORST R J, Van DER BAAN AA, SCHEFFERS WProduction醇,經(jīng)60h,乙醇濃度為19.0%(v/V),轉化率為86%,雖然mostar cultures of yeasts[J]. Appl Environ Microbio, 1991, 57(2): 557終點(diǎn)乙醇濃度較高,但發(fā)酵工藝復雜,發(fā)酵時(shí)間長(cháng),轉化率[6 RONWENHORST R J, RITMEESTER W S Localization of inulinase and低,生產(chǎn)強度低。invertase in KAuyzeromyoes specis[J]. Appl Environ Microbio, 1990, 56利用聯(lián)合生物加工發(fā)酵乙醇將產(chǎn)酶、糖化、發(fā)酵3個(gè)環(huán)(11):329-36[7]袁文杰任劍剛,趙心清等.一步法發(fā)酵菊芋生產(chǎn)乙醇[J]生物工程節耦合,與使用商品菊粉酶或利用能夠產(chǎn)生菊粉酶的菌株和學(xué)報,2008,24(11):1931-196具有發(fā)酵乙醇能力的菌株進(jìn)行發(fā)酵乙醇相比,工藝簡(jiǎn)單,可8天輕工業(yè)學(xué)院大許船工業(yè)學(xué)院,無(wú)錫輕工業(yè)學(xué)院工業(yè)發(fā)酵分析發(fā)酵性糖被發(fā)酵為乙醇,在過(guò)程中不積累,可以有效防止雜[9] MILLER G L. Use of dinitrosalicylic acid reagent for determination of reducing sugar[J]. Anal Chem, 1959, 31: 426-428菌污染,提高乙醇收率經(jīng)濟上更合理,受到國內外學(xué)者的廣[10] XU TJ, ZHAO X Q, BAIF W. Continuous ethanol production using self泛關(guān)注。袁文杰等利用馬克斯克魯維酵母( Kluyveromycesflocculating yeast in a cascade of fermentor[J ] Enzyme Microbial Tech-marxianus)YXo以批式補料方式發(fā)酵在菊芋干粉濃度為[1]李杰辛本榮,隆小華等菊芋塊莖的低溫糊化及酸解條件的優(yōu)化280gL時(shí),發(fā)酵108h,乙醇濃度達到84.20g/L,乙醇對糖的[J]食品工業(yè)科技,2010(3):239-242得率為0405,為理論值的800%。俞靜等利用鷹嘴豆孢[12] LI J J, TANG Y B, TANG X H, et al. composite application of enzyme inthe production of fuel alcohol fermentation of Jerusalem artichoke flour克魯維酵母Y179同步糖化發(fā)酵菊芋生產(chǎn)乙醇,在菊芋干粉[J. Liquor-making Science&Technol[13] BERLIN A, GILKES N, KILBURN D, et al. Evaluation of novel fungal cel-總糖含量為22%培養基中,144h時(shí)達到發(fā)酵終點(diǎn),乙醇濃度blase preparations for ability to hydrolyze softwood substrates evidence for達到了12.3%(WV),但發(fā)酵60h時(shí)乙醇濃度僅6%(VV)。the role of accessory enzymes[ J]. Enzyme Microb Technol, 2005,37: 175以上工藝乙醇轉化率較低,發(fā)酵周期長(cháng)。[14] NAKAMURA T, OGATA Y, HAMADA S, et al. Ethanol production fr筆者采用菊芋生料聯(lián)合生物加工發(fā)酵乙醇工藝,通過(guò)添Jerusalem artichoke tubers by Aspergillus niger and Saccharomycessiae[J]. Joumal of Fermentation and Bioengineering, 1996,81: 564-566加復制酶制劑、改變拌料水溫及補料方式等降低發(fā)酵醪液15]CEXY, ZHANG W O. a shortcut to the production of high ethanol con-ntration from Jerusalem artichoke tuber[J]. Food Technol Biotechnol黏度。菊芋生料聯(lián)合生物加工發(fā)酵乙醇工藝的最佳發(fā)酵條件:菊芋干粉初始濃度為240g/L45℃水拌料,發(fā)酵初始pH[16俞靜,江f中國煤化工母利用菊芋原料同步糖化與發(fā)醐50添加0.10%酒精復合酶,在發(fā)酵12和24h分兩次等量CNMHG(7).2-90補料,菊芋干粉終濃度可達到300g/L,發(fā)酵48h即到達終