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橡实淀粉生料酒精发酵与传统酒精发酵的能耗和成分组成比较

2012-08-01李安平田玉峰谢碧霞林亲录

江西农业大学学报 2012年5期

李安平,田玉峰,谢碧霞,林亲录

(1.中南林业科技大学,湖南 长沙 410004;2.粮食深加工与品质控制湖南省重点实验室,湖南 长沙 410004)

燃料酒精一般通过微生物发酵制得,可以是原料经过蒸煮糖化后发酵(传统发酵法),也可以是无蒸煮直接生料发酵(生料发酵法)[1]。原料蒸熟糊化需要消耗一定的能源和相应的设备投入,而生料发酵法却可利用生淀粉直接发酵,而无需糊化和糖化等工序,相对而言操作工序更为简便[2-3]。在酒精发酵产物中,除主要的酒精和二氧化碳外,同时也产生多种副产物,包括醇(杂醇油、甲醇、丙醇)、醛(巴豆醛、乙醛)、酸(丁酸、醋酸)、酯(乙酸甲酯、乙酸乙酯)等4类[4]。这些副产物主要与所用原料、酵母菌种和发酵途径有关,其含量高低影响着酒精质量。

橡实是泛指除大量栽培种板栗以外的壳斗科(Fagaceae)植物种仁的总称[5]。我国橡实资源非常丰富,年产橡实估计在60~70亿kg。橡实种仁中淀粉含量高达50% ~75%,然而大多数橡实种仁苦涩味重,不能直接食用,实际利用较少。以橡实淀粉为原料生产生物燃料酒精则是一条较好的利用途径。栓皮栎是橡实中较具代表性的品种,因此,本文以栓皮栎为原料发酵生产燃料酒精,比较生料发酵与传统发酵间在工艺参数、能耗和化学成分等方面的差异,以期为橡实燃料酒精发酵工艺生产提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 实验材料

菌种:耐高温型酿酒活性干酵母,湖北安琪酵母股份有限公司。原料:栓皮栎(Quercus variabilis Blume)采自湖南省南岳衡山。酶制剂:糖化酶5 000 U/mL,上海瑞丰生物工程有限公司;α-淀粉酶5 000 U/mL,无锡赛德生物工程有限公司;酸性蛋白酶20 000 U/g无锡杰能科生物工程有限公司。……

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