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食品与发酵工业  2013, Vol. 39 Issue (10): 125-131    DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.2013.10.034
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秸秆制乙醇的休哈塔假丝酵母与酿酒酵母共混SSCF工艺优化
张健,张文学,吴正云,游玲,杨健,魏琴,朱文优
Optimization of a simultaneous saccharification and co-fermentation with Saccharomyces Cerevisiae and Candida Shehatae for converting rice straw to ethanol
ZHANG Jian, ZHANG Wen-xue, WU Zheng-yun, YOU Ling, YANG Jian, WEI Qin, ZHU Wen-you
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摘要 提出一种3阶段同步糖化共发酵(SSCF)工艺。采用0.9 mol/L丁酮溶液爆破法处理稻米秸秆,对休哈塔假丝酵母与酿酒酵母共混制乙醇工艺进行了优化与放大探讨。结果表明,用30 L通风发酵罐采用摇瓶发酵优化后的工艺条件,当爆破秸秆浓度8%(w/w);用15 U/g(绝干秸秆)纤维素酶、3.5 U/g(绝干秸秆)β-葡萄糖苷酶与12 U/g(绝干秸秆)木聚糖酶为混合酶酶解体系,在50℃搅拌下酶解25.1 h;接入8%酿酒酵母在37℃发酵34.1 h;再接入7.8%休哈塔假丝酵母在35℃、通风量0.3 L/(min·L)下混合发酵6 d时,乙醇收得率可达26.9 g/100 g(绝干秸秆),秸秆原料中葡萄糖、木糖能被分别利用91.4%与84.7%。该研究结果为无添加营养物发酵方法的应用以及木质纤维原料高效发酵转化为乙醇提供了参考。
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吴正云
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朱文优
关键词:  秸秆  丁酮溶液爆破  休哈塔假丝酵母  酿酒酵母  生物乙醇  SSCF    
Abstract: This study proposed a three-stage technology of simultaneous saccharification and co-fermentation( SSCF). After rice straw exploded by 0. 9 mol / L butanone solution,the mixed fermentation using Saccharomyces cerevisiae( S. cerevisiae) and Candida shehatae( C. shehatae) as mixed strains for producing ethanol were optimized and amplified. The fermentation was performed in 30 L ventilated fermentor under the conditions optimized by shake-flask fermentation,and parameters were set as the following: the dry matter content of rice straw was set at 8%,cellulase loading at 15 U / g dry matter,β-glucosidase loading at 3. 5 U / g dry matter,xylanase loading at 12 U / g dry matter,enzymatic hydrolysis( EH) at 50 ℃ for 25. 1 h,inoculum concentration of S. cerevisiae starter at 8%,first fermentation( S. cerevisiae) at 37 ℃ for 34. 1 h,inoculum concentration of C. shehatae at 7. 8%,second fermentation( mixed fermentation) at 35 ℃ for 6 d,and air volume of the mixed fermentation at 0. 3 L/( min·L). Under above conditions,the ethanol yield was 26. 9 g /100g rice straw dry matter. In this process,the utilization rates of glucose and xylose of rice straw were 91. 4 and 84. 7%,respectively. The study may offer a reference for further SSCF application and study on converting lignocellulosic material to ethanol without supplementing nutrients.
Key words:  rice straw;;butanone solution explosion;;Saccharomyces cerevisiae;;Candida shehatae;;bioethanol;;SSCF
               出版日期:  2013-10-25      发布日期:  2013-10-25      期的出版日期:  2013-10-25
引用本文:    
张健,张文学,吴正云,等. 秸秆制乙醇的休哈塔假丝酵母与酿酒酵母共混SSCF工艺优化[J]. 食品与发酵工业, 2013, 39(10): 125-131.
ZHANG Jian,ZHANG Wen-xue,WU Zheng-yun,et al. Optimization of a simultaneous saccharification and co-fermentation with Saccharomyces Cerevisiae and Candida Shehatae for converting rice straw to ethanol[J]. Food and Fermentation Industries, 2013, 39(10): 125-131.
链接本文:  
http://sf1970.cnif.cn/CN/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.2013.10.034  或          http://sf1970.cnif.cn/CN/Y2013/V39/I10/125
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