刘明，伍时华，龙秀锋*，易弋，曾令杰

(1.广西科技大学 生物与化学工程学院，广西 柳州 545006；2.广西科技大学广西糖资源绿色加工重点实验室，广西 柳州 545006)

甘蔗是一种廉价高产的作物，在广西有着得天独厚的优势[1]。它的主要成分是水、蔗糖、无机物等，它又是制取白砂糖的主要原料[2]，其副产物甘蔗糖蜜主要用于生产酒精。蔗糖乙醇发酵的实质是蔗糖先被酵母分泌的蔗糖水解酶在胞外水解为果糖和葡萄糖，然后果糖和葡萄糖在酵母细胞内经EMP途径生成丙酮酸，进而生成乙醇，后续加工提纯为工业酒精或燃料乙醇[3-4]。目前对甘蔗汁和甘蔗糖蜜酒精发酵的研究多集中于甘蔗糖蜜预处理、发酵菌种筛选、工艺优化等方面[5-9]，但是很少有对蔗糖乙醇发酵过程酵母生长、乙醇生成、基质消耗动力学规律方面的研究。

发酵动力学是研究菌体生长、底物消耗、产物生成之间的动态定量关系[10-11]，建立相应动力学方程的数学模型，从而达到认识发酵过程规律，优化发酵工艺、提高发酵产量、预先估计含量变化的目的，为补料发酵、放大实验提供了理论基础[12-13]。模拟发酵过程的模型有很多种[14-17]，大多数人采用的是非结构模型或经验模型，Zakeri等[18]利用非结构模型建立动力学方程可以成功预测甘蔗糖蜜生产黄原胶的发酵过程，为黄原胶的工业化生产奠定了一定的理论基础。为了能够利用简单数学模型表示复杂的发酵过程曲线，本文重点研究高浓度(260 g/L)蔗糖乙醇分批发……