【摘 要】
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盾叶薯蓣是我国提取薯蓣皂苷元(俗称薯蓣皂素)的重要药源植物。薯蓣皂苷元是合成激素类药物的基础原料,因而在世界范围内被广泛需求。盾叶薯蓣含有45%~50%的淀粉,本论文研究了这部
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盾叶薯蓣是我国提取薯蓣皂苷元(俗称薯蓣皂素)的重要药源植物。薯蓣皂苷元是合成激素类药物的基础原料,因而在世界范围内被广泛需求。盾叶薯蓣含有45%~50%的淀粉,本论文研究了这部分淀粉资源转化利用的可行性,并探索了盾叶薯蓣发酵酒精的工艺条件,以期实现盾叶薯蓣资源的综合利用。本文通过测定粘度,研究了盾叶薯蓣的糊化特性,得出盾叶薯蓣糊化温度是:81℃~90℃。研究了不同影响因素下盾叶薯蓣的液化糖化条件,及液化曲线和糖化曲线,发现盾叶薯蓣淀粉是较容易被转化利用。结果表明,在料水比1:5(w/w),加α~淀粉酶10ul,在90℃时,30min内即达到较好的液化效果;加糖化酶60ul,温度60℃,90min内基本完全糖化。利用双酶酶解的方法转化盾叶薯蓣中的淀粉是可行的,并且效果显著。研究了盾叶薯蓣发酵生产酒精的发酵工艺条件,并分析了发酵过程。结果表明发酵最优条件为糖化时间40min,接种量0.05%(w/w),发酵温度34℃,发酵时间60h,淀粉出酒精率为53.5%。利用盾叶薯蓣发酵生产酒精是可行的,能够取得良好的效果。基于发酵的实验数据,应用MATLAB软件回归动力学参数,得到3个非线性动力学方程:基质消耗动力学模型:-dS/dt=2.5372(dX/dt)+1.9857(dP/dt)菌体生长动力学模型:dX/dt=0.3285X(1-X/10.9397)产物形成动力学模型:dP/dt=23.4833(dX/dt)动力学方程能较好的反映盾叶薯蓣分批发酵过程,能够为试验进一步放大提供理论支持。
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