玉米酒精超高濃度發(fā)酵工藝條件的優(yōu)化

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1、工藝技術(shù)工藝技術(shù)!"#$%&’("$)’%**%玉米酒精超高濃度發(fā)酵工藝條件的優(yōu)化!中國(guó)食品發(fā)酵工業(yè)研究所"北京#$$$%&’黃宇彤!國(guó)家糧食局科學(xué)研究院"北京#$$$(&’伍松陵!天津輕工業(yè)學(xué)院食品工程系"天津($$%%%’杜連祥中國(guó)是僅次于美國(guó)的第二大玉米生產(chǎn)國(guó)。本實(shí)摘要對(duì)玉米原料高濃度發(fā)酵的工藝條件進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。首先應(yīng)用)*+,-.//01234+5設(shè)計(jì)法篩選出重要因素，并用響應(yīng)面驗(yàn)選用玉米為原料進(jìn)行超高濃度發(fā)酵的工藝條件實(shí)分析法和均勻設(shè)計(jì)法確定重要因素的最佳水平。在試驗(yàn)驗(yàn)。水平分別取麥角甾醇$

2、6$78，9:..5;$$6#8，發(fā)酵溫度($6<=的條件下"酒精濃度可達(dá)#<6(%8。優(yōu)化條件與初始%材料與方法條件相比較，酒精濃度提高了%<8。%#%實(shí)驗(yàn)材料關(guān)鍵詞條件優(yōu)化玉米高濃度發(fā)酵菌種!"##$"%&’(#)*#)%)+,*,")?)%$，本課題!"#$%&’$!"#$%&’()(%&%*+#,-."(/"./,0+()-*#,1#&)0)(%&(2組分離自美國(guó)普渡大學(xué)再生資源實(shí)驗(yàn)室原菌；液化%3)(1(4#’5670$8#)).9:,10&’#2(/&(2#137%-#’)%2#7#$)

3、(13%,)0&)*0$)%,2;0&’,#23%&2#2:,*0$#酶@ABA公司生產(chǎn)的耐高溫淀粉酶0&07-2(2<=>?@(2:2#’)%’#)#,1(&#)"#%3)(1:1C>DEFG

4、#$%&)#&)%*KIH7；07$%"%7*#,1#&)0)(%&102"(&/#&"0&$#’KID)"0&)"#%,(/(&07$%&’()(%&5玉米面市售鐵單’號(hào)脫臍脫皮玉米面，淀粉()*+,%-#%3)(1(40)(%&M$%,&M+#,-."(/"./,0+()-*#,1#&)0)(%&含量$’&1/。中圖分類號(hào)：!"#$%&’()文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：*%#!培養(yǎng)基的制備文章編號(hào)：%++#,+)+$（#++#）+-,++$.,+’%&#&%一級(jí)種子培養(yǎng)基麥芽與水按%L’的比例混合，在11M9下

5、糖化’01N，至碘反應(yīng)無色，稀釋至%+MOP，一般酒精廠的發(fā)酵醪液中含#+/0#’/的可溶即為麥芽汁培養(yǎng)基。斜面培養(yǎng)基為該培養(yǎng)基內(nèi)加入#/性固形物，在此范圍內(nèi)發(fā)酵被認(rèn)為是“正常濃度”發(fā)的瓊脂。酵。所謂“超高濃度發(fā)酵”是指糖化醪中含有)+/或%&#&#二級(jí)種子培養(yǎng)基麥芽汁培養(yǎng)基和糖化醪各更高的可溶性固形物，在適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)條件和合適的1+/。配方下，酵母的酒精耐受性可以有很大的提高。例%&#&)糖化醪的制備玉米面與水按%L#的比例混如：在日本清酒的發(fā)酵中，酵母可以耐受#1/以上的合，加入%++H5IQ5的

6、9:97#和%#KI5原料的液化酶，酒精；葡萄酒發(fā)酵中酵母可耐%)/以上的酒精。但是$+M9保溫#+H>4。迅速加熱到R+0R1M9，保溫液化由于發(fā)酵條件的限制使之不適合于酒精的工業(yè)化生%N。冷卻到$+M9，加入%++KI5原料的糖化酶糖化產(chǎn)，例如，日本清酒的發(fā)酵時(shí)間長(zhǎng)達(dá)%10)+2。%N。降溫到)+M9備用。加拿大薩斯喀徹溫大學(xué)的34567268和他的同事%#&數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法9:;6<首先提出了啤酒高濃度發(fā)酵的概念，并成功地S7:TQ6UU,OEVH:4設(shè)計(jì)是一種兩水平的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，進(jìn)而

7、將超高濃度發(fā)酵技術(shù)應(yīng)用于方法，它適用于從眾多的考察因素中快速有效地篩燃料酒精生產(chǎn)中，并申請(qǐng)了專利。=:7>7已成功地將數(shù)選出最為重要的因素。由于發(fā)酵工藝中涉及變量較理統(tǒng)計(jì)的優(yōu)化方法應(yīng)用于酒精大規(guī)模生產(chǎn)過程中。多，S7:TQ6UU,OEVH:4較為適合本實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)。!結(jié)果與討論收稿日期：#++#,+.,+.作者簡(jiǎn)介：黃宇彤!#>7;0’，男，高級(jí)工程師，中國(guó)微生物學(xué)會(huì)吉林分!#%應(yīng)用’()*+,--./012)3試驗(yàn)設(shè)計(jì)法篩選重要會(huì)理事，博士研究生。因素基金項(xiàng)目：本實(shí)驗(yàn)為吉林省重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目!>7#

8、($%0%0#’!""!#$45萬方數(shù)據(jù)工藝技術(shù)!"#$%"$&%’($")%*+*,-*./**’#%’0123-根據(jù)有關(guān)參考文獻(xiàn)和單因素實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，設(shè)計(jì)!#!應(yīng)用響應(yīng)面分析法確定重要因素的最佳水平!"#$%&’’()*+,#-實(shí)驗(yàn)因素及水平。如表.所示。0=0=.試驗(yàn)因素水平設(shè)計(jì)通過上述!"#$%&’’(表.!"#$%&’’()*+,#-實(shí)驗(yàn)因素及水平)*+,&-設(shè)計(jì)得到的結(jié)果可分析出玉米面濃度、發(fā)酵水平溫度、初始>?為影響酒精發(fā)酵結(jié)果的重要因素。本因素(.B.項(xiàng)