酶制剂废液应用于木薯酒精生产的研究

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酒精的用途十分广泛。它既是世界上产量最大的发酵工业产品,又是十分重要的清洁能源,它广泛应用于食品、化工等各个行业。目前国内能源供应十分紧张,石油作为不可再生资源已经不能满足国家能源和战略安全需求,因此研究新能源代替石油已迫在眉睫。发酵酒精是一种可再生能源,它的开发前景十分巨大。木薯是一种高产量、高淀粉含量的作物,它是淀粉加工和酒精生产广泛使用的原料,发展木薯燃料酒精可以缓解能源紧张的问题。目前,木薯酒精发酵工艺的研究和应用都有一定的进展。本文对木薯酒精发酵工艺进行了研究:在木薯原料生产酒精过程中添加糖化酶废液、淀粉酶废液,结果表明,添加酶废液既减少了淀粉酶和糖化酶的用量,又免去了营养盐的添加,同时还提高了原料出酒率。研究发现,添加酶废液后,每生产一吨酒精可以节省淀粉酶(20000u/mL)1320mL,糖化酶(100000u/mL)316.8mL,同时可免去1.76kg的尿素、0.88kg的磷酸二氢铵和0.33kg的硫酸镁等营养盐的添加,出酒率提高了0.64%。另外,本文还对木薯酒精发酵工艺条件进行了探讨,包括液化、糖化时间的探究,得到了木薯原料酒精发酵的最佳工艺条件:液化温度为95℃时,液化时间为70min;糖化温度为60℃时,糖化时间为40min;发酵最佳时间为72h;同时添加15mL的糖化酶废液。而经过一系列的优化后得到淀粉最高出酒率为54.01%,与空白试验相比提高了1.40%,淀粉的最高利用率是89.25%,与空白试验相比提高了2.32%。
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