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2013 Vol.32 No.2 Serial No.251
China Brewing
马铃薯渣生料同步糖化发酵生产乙醇工艺研究
杨敏杨继涛虎玉森周红艳李永娟（甘肃农业大学理学院甘肃兰州730070）
Research Report
摘要采用生料同步糖化发醇法将马铃薯提取淀粉后的废渣进行发醇制备乙醇对各影响因素进行了探讨获得了最佳发酵工艺条件。结果显示适宜发醇条件为水料比3.5:1.0、初始pH4.5、醇母接种量0.4%、发酵温度32℃、糖化酶添加量160U、α-淀粉酶添加量
10U/g、纤维素酶添加量10U/g、原料粒度0.40mm 关键词冯铃薯废渣生料同步糖化发酵之醇
中图分类号S216.2
文献标识码A
文章编号:02545071(2013)02-0106-04
Production of ethanol by uncooked materials simultaneous saccharification and fermentation from
potatowasteresidue
Y A NG Min, Y ANG Jitao, HU Y usen, ZHOU Hongyan, LI Y ongjuan(College of Science, GansuA,gricutura/ University, L arzhou 730070, China)
A bstract; By uncooked materials simultaneous saccharification and fermentation (SSF) produce ethanol, using potato waste residue as raw material. T he main factors which influence fermentation were experimented and the optimal technological conditions were obtained. As the results showed, the optimal conditions were that the radio of water to residue 3.5:1.0, the initial pH 4.5, the inoculation volume of yeast 0.4%, the dosage of saccharifying enzyme, aα-amylase and cellulose were 160U/g, 10U/g and 10U/g, respectively, fermentation at 32°C and the potato waste residue particle size below 0.40mm
K ey worcs: potato waste residue; uncooked material; simultaneous saccharification and fementatior; ethanol
1前言
中国是世界最大的马铃薯生产国种植面积达8000万亩，产量超过8000万主要用于生产淀粉。马铃渣是在马铃薯淀粉加工过程中产生的一种副产物主要成分包括水、残余淀粉颗粒、细胞碎片等。新鲜废渣含水量较高多达33种自带菌不易储存和运输腐败变质后会造成环境污染而烘干成本较高增加了企业负担。因此废渣通常被作为饲料或当成废弃物掩埋处理。但是这种处理会对土壤和地下水造成污染冈。由此可见废渣的处理已成为制约马铃善淀粉产业发展的鼓颈
上世纪70年代部分学者在研究纤维素发酵制备乙醇
的过程中为了防止糖的积累和产物抑制提高纤维素酶的催化效率提出了同步糖化发酵（SimultaneousSacchari-ficationandFermentationSSF)法。该方法一提出便受到了广泛关注39。在我国刘振等采用木薯于原料同步糖化发酵生产乙醇研究结果表明采用该方法，糖化酶糖化产生的葡萄糖迅速被酵母利用消除了产物抑制，保持了糖化酶的活性。除此之外发酵液葡萄糖浓度较低利于防止染菌降低调酸的要求生产成本降低
收精日期2012-02-10
基金项目甘肃农业大学科技创新基金项目(GAU-CX1032）
生料发酵是指原料不经蒸煮和预先糖化直接在发酵
温度下进行发酵与传统工艺相比能耗和冷却用水降低由于原料不经过蒸煮减少了可发酵性糖的损失降低了酸液浓度乙醇产率比传统生产工艺高。同时，该方法省去了糖化过程，可使发酵酸中单糖含量保持在较低水平，防止淀粉降解后生成的糖对酶的抑制作用可以实现高浓度发酵大幅度提高生产能力和设备利用率1}-1]
以马铃薯废渣为原料采用生料同步糖化发酵法生产乙醇还未见报道。采用此方法生产燃料乙醇既能降低生产成本支能解决马铃署淀粉加工过程产生的废澄。为此本试验以马铃薯渣为原料探讨了在SSF模式下生料发酵制备乙醇的工艺条件为马铃薯渣的合理处理及燃料乙醇生产提供参考依据
2材料与方法 2.1材料
马铃薯废渣采自甘肃定西淀粉厂（干粉）。检测得淀粉含量35%（干基）纤维素含量15%（干基），半纤维素含量12%(干基)。活性干酵母湖北宜昌安琪酵母股份有限公司生产。糖化酶、α-淀粉酶、纤维素酶天津利华酶制
作者筒简介杨敏(1981-）女讲师在读博士研究方向为食品科学与技术
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