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关键词：
苹果酒,混菌发酵,工艺优化,模糊综合评价,响应面法
发表时间：
2013-11-14 09:27:39
摘要： 采用稀硫酸对海带进行预处理，对酸浓度、水解时间、水解温度、底物浓度4 个单因素进行单因素试验分析，再通过4 因素3 水平正交试验对预处理条件进行优化，最终确定最佳水解条件为：酸浓度2 %（v/v）、水解时间60 min、水解温度121 ℃、底物浓度5 %, 还原糖得率为22.7 %±0.27 %。接入毕赤酵母（Pichia angophorae ATCC22304）发酵，乙醇的最大产量为1.58 g/L，乙醇得率为0.415 g 乙醇/g还原糖，是理论得率的81.3 %。试验结果表明，毕赤酵母可以有效水解海带液中的还原糖以进行细胞生长和乙醇发酵。
乙醇作为可再生能源之一的生物质能源， 是国际社会公认的能够缓解能源危机的有效资源和最佳替代方式。在生物质能源领域，工艺最为成熟、应用最广的是燃料乙醇，其具有清洁环保、可再生、可生物降解的特点。目前，世界主要燃料乙醇生产国还是以陆地作物玉米、甘蔗等为原料[1]，随着燃料乙醇消费的迅速增加，将会导致与粮食、耕地以及水资源竞争的局面。所以，继续以陆生作物为原料大规模生产燃料乙醇将会带来更大的环境问题与粮食供给的矛盾。因此，寻找新的燃料乙醇等生物质能源的原料，成为生物质能源研究与开发的方向。
海洋含有丰富的生物质资源，其可望成为提供生物质能源原料的有效途径。海洋藻类每年通过光合作用生成的生物质总量大约有5.50×1010 t[2]。与陆生植物相比，海藻具有生长速度快、光合作用效率高、不含难降解的木质素，不与粮食作物争夺土地、肥料、淡水等资源的特点[3]。作为大型海藻的褐藻，碳水化合物含量占到其干重的50 %，用它们制取燃料乙醇有很大的应用潜力。褐藻经过物理、化学、生物方法处理后，可以得到被微生物利用发酵乙醇的单糖。稀硫酸水解生物质的化学方法被认为是比较简单、高效的方法，用硫酸水解海带不仅可提高32还原糖的水解效率同时还会降低海带水解液的黏度，有助于生物乙醇的后期发酵， 干海带经硫酸水解后所得到的单糖最大含量可达到31.53 %[4]。
本实验采用稀硫酸对海带进行预处理， 考察水解温度、酸浓度、水解时间和底物浓度4 个因素对预处理结果的影响，并对预处理条件进行正交试验优化，最后对海带稀酸水解液的乙醇发酵进行了初步研究。
海洋含有丰富的生物质资源，其可望成为提供生物质能源原料的有效途径。海洋藻类每年通过光合作用生成的生物质总量大约有5.50×1010 t[2]。与陆生植物相比，海藻具有生长速度快、光合作用效率高、不含难降解的木质素，不与粮食作物争夺土地、肥料、淡水等资源的特点[3]。作为大型海藻的褐藻，碳水化合物含量占到其干重的50 %，用它们制取燃料乙醇有很大的应用潜力。褐藻经过物理、化学、生物方法处理后，可以得到被微生物利用发酵乙醇的单糖。稀硫酸水解生物质的化学方法被认为是比较简单、高效的方法，用硫酸水解海带不仅可提高32还原糖的水解效率同时还会降低海带水解液的黏度，有助于生物乙醇的后期发酵， 干海带经硫酸水解后所得到的单糖最大含量可达到31.53 %[4]。
本实验采用稀硫酸对海带进行预处理， 考察水解温度、酸浓度、水解时间和底物浓度4 个因素对预处理结果的影响，并对预处理条件进行正交试验优化，最后对海带稀酸水解液的乙醇发酵进行了初步研究。
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