微生物预处理对苹果渣原料糖化及燃料乙醇发酵效果的影响

【目的】研究微生物预处理途径制备苹果渣乙醇的特性,为纤维乙醇生产开拓新的廉价原料和低耗工艺提供技术支撑。【方法】以不同用量白腐菌(Trametes versicolor)或褐腐菌(Gloeophyllum trabeum)单菌预处理及其与黑曲霉(Aspergillus niger)复合的双菌预处理、半固态或液态配料对苹果渣进行不同的预处理,再分别采用2种黑曲霉菌株糖化,2种酵母和2种工艺发酵,测定不同步骤醪液的糖化产糖含量、总糖含量、乙醇生成量等。【结果】半固态条件下,0.8 mL白腐菌菌悬液单菌预处理的促进糖化效果最强,原料总糖含量提高70.8%。液态条件下,黑曲霉与白腐菌复合预处理促进苹果渣糖化能力最强,总糖含量提高66.2%;黑曲霉原始菌株与UA8菌株对半固态预处理后苹果渣未表现促进糖化的作用,对液态预处理苹果渣糖化作用明显,且以UA8菌株作用较强,糖化产糖量达到14.2~15.5 g/kg。黑曲霉与白腐菌组合的乙醇生成量均高于其他预处理组,且以液态配料方式高于半固态方式。啤酒酵母发酵醪的乙醇产量较安琪酵母有所提高;一步法发酵酒精生成高峰较二步法提前,发酵周期短。【结论】在各步骤选定的菌种和用量条件下,苹果渣经微生物预处理、一步法发酵的技术路线是一条高产纤维乙醇工艺,发酵8d内乙醇生成量达到228.4 mL/kg(干渣)。

Effect of microbial pre-treatment on the saccharification and cellulic ethanol production of apple pomace