用菊芋来制作燃料乙醇实验方案

1、用菊芋来制作燃料乙醇复合酶在菊芋粉发酵生产燃料乙醇中的应用菊芋的主要成分是多聚果糖，除此之外还含有淀粉、蛋白质、纤维素、半纤维素、果胶质等本文争辩了承受添加复合酶和耐高温酿酒酵母 通过边糖化边发酵的方法生产燃料乙醇的最正确工艺条件。该方法具有操作简洁、稳定性好、发酵周期短、生产本钱低等优点 ，对进一步实现利用菊芋发酵、规模化生产燃料乙醇具有肯定的指导意义。材料与方法材料菊芋 南菊芋 1 号复合 酶自配，组成为：耐高温 阿尔法一淀粉酶：10ug 菊芋粉；糖化酶：80ug 菊芋 粉；40ug菊芋粉 ；纤维素酶酶：16ug 菊芋粉；酸性蛋白酶：10ug 菊芋粉；果胶酶：20ug 菊芋粉；菊粉酶：25

2、ug 菊芋粉 ；B 一葡 聚糖酶：10ug 菊芋粉 ； B 一甘露聚糖酶 ：5ug 菊芋粉 ；木聚糖酶：10ug 菊芋粉 ；植酸酶：5ug 菊芋粉。_3 耐高温酿酒干酵母方法菊芋粉成分分析分析指标：水分，总糖，粗脂肪，粗纤维，粗蛋白，复原糖，灰分 。干酵母活化40 3540237恒温箱中1520min306070min即可残复原糖测定将澄清的蒸馏废液稀释到肯定倍数，用DNS 法测定 。乙醇含量测定500mL 100mL 水混匀后常压蒸馏 用 100ml容量瓶收集馏出液至刻度，用酒精比重计测馏出液中的酒精浓度和温度，最终换算为 20试验计 算酒精产率=酒精产量/原料总量 *100%工艺 流程25

3、g 4 500ml 10ug 菊芋粉的耐高温阿尔法一淀粉酶的60左右的自来水一于 100加热蒸煮30min一冷却至 35左右参加肯定量8h 1 次，直 到发酵完毕菊芋生料联合生物加工发酵生产燃料 乙醇材料与方法材料菌种：马克斯克鲁维酵母Kluyveromycesmarxianus酵母菊芋粉。南菊芋 1 号，鲜菊芋块茎经洗净、切片、晾晒、烘干、粉碎过筛(一样的料水比下，干粉粒度越小，料液黏度越低，流淌性越好，但考虑到工艺本钱，承受60 目为宜)65左右。关心酶制剂。AccelleraseXY20223000ABXUmlpH4.5705070。Accellerase1500，纤维素酶，酶组分为纤维

4、素酶(2200CMCUg)B 一葡萄糖苷酶(525Ug)，最正确 pH 为 457O、温度为 5070。酒精复合酶，酶活构成：B 一葡聚糖酶 136 万 Uml，纤维素酶 11 万 Um1，半纤维素酶120 万Urnl，果胶酶0.3 万 IJm1，蛋白酶 15 万 Uml。复合酶用量008 010。使用条件为 pH4055、温度 2555，最正确使用条件为 pH4850。方 法种子液的培育。菌种分泌的菊粉酶是诱导酶，因此种子培育基添加菊粉。种子培育4，蛋白胨2 ，酵母粉1，pH 自然，30，接种后在 30、转速 150rmin 条件下培育 24h，其 OD 到达 10 左右，on4.749。6

5、0 pH，接种 10种子液 ，到达肯定的初始干粉浓度(包括种子液的体积)，发酵在 500ml 三角瓶中进展 ，装40 45，厌氧塞封口，放到 30、150rmin 摇床中培育。可以在发酵 12 或24h 12h 取样分析，测复原糖、总糖、乙醇等参数。分析方法。总糖和复原糖含量。复原糖的检测承受 3，5 一二硝基水杨酸(DNS)法 ，用果糖作标样绘制 DNS 显色的标准曲线 。总糖使用 02molL 硫酸水解 1h，用 DNS 法测定 。乙醇浓 度。由 Agilent6890 气相 色谱仪 内标测定 。酵母浓度。承受比浊法测定，种子液制得菌悬液后，稀释 10 倍，用酶标仪在640nm黏度。醪液黏

6、度 由 NDJ 1 旋转式黏度计(上海精科天平仪器厂)在 3O条件下进展测定。自絮凝颗粒酵母发酵菊芋汁生产乙醇材料与仪器菌种自絮凝颗粒酵母是粟酒裂殖酵母变异株和酿酒酵母变异株通过原生质体融合技术选育得到的融合株，具有良好自絮凝特性和优良的乙醇发酵性能。主要原材料颖菊芋汁以及菊粉酶培育基(l)菌种保藏培育基(g/L):20201020;摇瓶种子培育基(g/L):304040，121 摄氏度下灭菌 20min，供自絮凝颗粒酵母种子扩大培育使用摇瓶发酵培育基:同步糖化发酵用培育基直接由颖菊芋汁配制 ;先糖化后发酵用培育基250mL60下糖化得到。连续发酵培育基:将发酵用菊芋汁真空减压浓缩到 220g

7、/L 左右，灭菌后供自絮凝酵母连续发酵使用。试验方法种子培育方法(l)100ml 250mL 摇瓶中，在旋转式摇床上，150rpm、30的条件下培育至对数期。(2)取 0.2mL 克鲁维酵母(甘油保存)33， 150rpm 12h;然后取 1mL 33，150rpm 条件下培育。菊芋汁的酶糖化0.22 um 膜过滤除菌后按肯定的百分比添加到装有100mL 菊芋汁的锥形瓶中，60水浴摇床内进展糖化。菊芋汁初始自然pH 4.6 左右，可以满足菊粉酶糖化要求，每隔 50min取样测定菊芋汁中复原糖和葡萄糖浓度。自絮凝酵母种子培育及接种24h 后，用 0.1mol/L 的柠檬酸钠解絮凝，以保证接种量可

8、控，然后按10%可以重絮凝。菊芋汁批式发酵菊芋汁批式发酵在 250mL 30 pH 值(4.6 左右)，摇瓶转速 160rpm，使用厌氧塞封口，分别承受sHF ssF 技术路线。承受sHF 技术路线时，先使对于 SSF 技术路线，菊芋汁中参加菊粉酶后随即接种自絮颗粒凝酵母，进展乙醇发酵，菊粉的水解糖化与酵母的乙醇发酵同步进展。为了便于技术经济分析，SHF 和 sSF 过程菊粉酶的添加量一样。由于 SSF 工艺中菊粉酶糖化菊芋汁得到的糖随即被酵母利用，系统中没 行灭菌处理后发酵和不灭菌生料直接发酵。菊芋汁连续发酵2L 1L 颖菊芋汁，考察其 SSF 连续发酵性能。为了防止连续发酵长期运行时的杂菌

9、污染，菊芋汁进展灭菌处理24h 7000U 的菊粉酶液(经滤膜过滤， 发酵罐中的菊粉酶浓度约7U/mL3pH把握在4.20g/L 时流加灭菌处理的浓缩菊芋汁0.02h-1，0.02L/min。12h测乙醇、复原糖及总糖。利用菊芋生产乙醇的争辩分析方法(l)葡萄糖的分析承受葡萄糖自动分析仪(SBA一50B生物传感分析仪);取 1mL离心过的发酵液的上清液，稀释肯定倍数至葡萄糖浓度小于1g/L25 u L 稀释液直接进样，读取数值，计算出单位体积发酵液的葡萄糖浓度。复原糖的分析承受DNS 显色法，DNS 在与复原类物质共热反响后会生成棕红色的氨基化合物，反响条件为沸水浴 5min，快速取出置于冰水

10、浴中终止反响。在 54Onm 下，用分光光度计测定吸光度，制作标准曲线来确定复原糖含量72。乙醇浓度利用 SBA 生物传感分析仪，取 1mL 离心过的发酵液的上清液，稀释肯定倍数1g/L25 u L 稀释液直接进样，读取数值，计算出单位体积发酵液的乙醇浓度。菌体浓度以单位体积发酵液中细胞干重来表示取 3mL 8524h 后称重。菊粉酶活的测定方法:将培育液离心分别，上清液作为粗酶液，取适当稀释的酶液5mL， 2%的菊粉溶液 0.5mL:min 1u mol1 个酶活单位。粟酒裂殖酵母发酵菊芋生产燃料乙醇试验1材料和方法11材料111菌种粟酒裂殖酵母;酿酒酵母;酿酒酵母和马克斯克鲁维酵母112菊

11、芋粉(鲜菊芋经洗净、切片、晾晒、枯燥、粉碎后置于枯燥环境中保存备)和菊粉113培育基斜面培育基。豆芽汁蔗糖琼脂培育基,接种一环菌种于豆芽汁蔗糖琼脂斜面培育基, 30,72 h,4冰箱备用。种子培育基S.pombe 和K.marxianus:20 g/L,15 g/L,20 g/L, pH 4.6;S. cerevisiae:豆芽汁蔗糖培育基。12120min 备用。(3)发酵培育基三角瓶发酵:菊粉(按试验要求配制所需质量浓度, g/L),15 g/L,20 g/L,除特别指出外,pH4.0, 11535min。5L 发酵罐:菊芋汁、菊芋粉配成的培育基,用稀盐酸调整初始 pH 值至 4.0, 1

12、15灭菌35min。12试验方法121种子液的制备酵母接入种子培育基中, 30振荡培育48 h,使细胞浓度到达1108 个/mL 以上。122S. pombe的乙醇发酵性能100mL、200 g/L 菊粉发酵液,分别接入乙醇发酵菌种,5%, 30静止培育,定时称量,记录 CO2 失重,估量发酵状况。发酵完毕后,全部倒入全玻璃蒸馏器进展乙醇蒸馏,测定乙醇含量,比照S.pombeS. cerevisiae的乙醇发酵性能。稀酸水解菊芋制乙醇技术争辩1 试验局部1 1 试剂与仪器菊芋干片，磨碎至 20 40 目备用; 酵母干粉; 葡萄糖、蔗糖、果糖均为生化级; 浓硫酸，尿素等均为分析纯; 无水乙醇，色

13、谱纯。water 2695 色谱仪。1 2 试验方法121 水解 在 500 mL 3%的稀硫酸 100 mL，30 g 菊芋粉，80 反响 90 min。离心取上清液测定水解液中的果糖、葡萄糖和二糖浓度。1 2 2 发酵 取 600 g 菊芋粉参加到 2 L 3% 的稀硫酸中，置于5 L 发酵罐中，80恒温搅拌( 100 r/min) 90 min，使菊芋粉中的多糖充分水解成可发酵糖，降温到 32 ，参加NaOH 中和到pH 5 0，参加 2.6 g 安琪酵母、0.4 g 尿素，发酵。6. 以菊芋为原料利用固定化酶和细胞两步法发酵生产乙醇1 材料与方法材料菌种酒精酵母(洋姜颖洋姜洗净、切片、晾干菊粉酶制剂菊粉酶方法复原糖测定费林试剂法乙醇的测定比色法测定乙醇含量酒精与重铬酸钾在酸性条件下发生氧化复原反响,酒精被氧化成乙酸,而六价铬被复原成三价铬,由此所形成的颜色变化与酒精的浓度成正比,610 nm 的波长下比色,通过标准曲线测得酒精浓度.1 mL放入蒸馏瓶中,参加适量水,15 mL50mL ,1 mL与重铬酸钾反响,测出乙醇的含量.比重法测定乙醇含量1) ,100 mL ,用比重计测定酵母细胞的扩增培育2%葡萄糖, 1%蛋白胨, 1%2848 h,细胞108个/ml酵母细胞的固定化108 个/mL 浓度的