甘薯生产燃料乙醇的发酵品质评价研究

发布时间：2021-05-23 10:29

　　中国甘薯年产量为1.17亿吨，占世界甘薯产量85%以上。在目前大力倡导以非粮作物生产燃料乙醇的背景下，针对工业上快速鉴别燃料乙醇用高品质甘薯品种的需求，本课题选用了河南省农科院、郑州市农林科学研究院、漯河农科院以及商丘农科院提供的29个甘薯品种，在优化了淀粉测定新方法的基础上，对上述品种进行了营养成分分析（水分、粗蛋白、灰分、淀粉、可溶性糖及可发酵物总量），然后利用优化得到的甘薯发酵乙醇工艺研究了上述甘薯品种的发酵特性，并通过对甘薯组分含量与发酵结果的相关性分析，初步提出了甘薯发酵品质的评价指标。具体结果如下：用商品酶制剂Liquozyme SC DS和Spirizyme Fuel分别替代Megazyme试剂盒中相应的液化酶和糖化酶水解淀粉，开发出了一种测定淀粉含量的新方法：原料按AACC76.13中的方法E脱糖后，液化酶和糖化酶的添加量均为20μL（测试样品的质量100mg左右），液化时加入3mLNaAc，液化时间与糖化时间分别为20min与30min，淀粉水解液的葡萄糖含量由HPLC法测定进而折算出淀粉含量。不同甘薯品种的营养成分含量差别较大，而且不同营养成分之间的相关性存在较大差... 

【文章来源】：河南工业大学河南省

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 前言
    1.1 立题背景与研究意义
    1.2 甘薯生产燃料乙醇的发酵品质评价指标研究现状
        1.2.1 原料组分含量与发酵品质的相关性研究
        1.2.2 原料理化特性与发酵品质的相关性研究
        1.2.3 评价原料发酵品质的研究进展
    1.3 主要研究内容
        1.3.1 淀粉测定新方法的确立及不同品种甘薯营养组分的研究
        1.3.2 发酵工艺条件的确立及燃料乙醇专用甘薯品种的质量评价体系研究
第二章 淀粉测定方法的优化
    2.1 引言
    2.2 材料、仪器与方法
        2.2.1 材料与试剂
        2.2.2 仪器与设备
        2.2.3 试验方法
        2.2.4 数据处理与分析
    2.3 结果与分析
        2.3.1 酶量选择
        2.3.2 不同液化、糖化时间对淀粉测定结果的影响
        2.3.3 液相色谱法与酶-比色法测定淀粉水解液中葡萄糖含量对比
        2.3.4 采用新方法与 Megzyme 试剂盒方法测定甘薯粉的淀粉含量结果比较
    2.4 本章小结
第三章 甘薯块茎的组分分析
    3.1 引言
    3.2 材料、仪器与方法
        3.2.1 材料与试剂
        3.2.2 仪器与设备
        3.2.3 试验方法
        3.2.4 数据处理与分析
    3.3 结果与分析
        3.3.1 甘薯块茎的组分分析
        3.3.2 甘薯组分间相关性分析
    3.4 本章小结
第四章 实验室甘薯生产燃料乙醇发酵工艺的优化
    4.1 引言
    4.2 材料、仪器与方法
        4.2.1 材料与试剂
        4.2.2 仪器与设备
        4.2.3 试验方法
        4.2.4 数据处理与分析
        4.2.5 发酵效率计算
    4.3 结果与分析
        4.3.1 发酵失重与乙醇产量关系图
        4.3.2 不同加水量对发酵结果的影响
        4.3.3 不同液化酶添加量对发酵结果的影响
        4.3.4 pH 调节方式、营养物质添加对发酵结果的影响
    4.4 本章小结
第五章 发酵结果及评价指标建立
    5.1 引言
    5.2 材料、仪器与方法
        5.2.1 材料与试剂
        5.2.2 仪器与设备
        5.2.3 发酵方法
        5.2.4 数据处理与分析
    5.3 结果与分析
        5.3.1 不同品种甘薯块茎样品的发酵结果
        5.3.2 甘薯主要组分含量与发酵品质指标的相关性分析
        5.3.3 乙醇产量预测值与实测值间的相关性分析
    5.4 本章小结
第六章 结论
    6.1 结论
    6.2 本论文研究的创新点
        6.2.1 建立了与国际标准接轨的淀粉含量测定方法
        6.2.2 确立了快速准确的甘薯发酵品质评价指标
    6.3 展望
参考文献
致谢
个人简历


【参考文献】：
期刊论文
[1]甘薯渣酒精发酵条件优化[J]. 岳昌海,朱许慧,侯文贵,李凭力.  化学工业与工程. 2011(02)
[2]甘薯品质特性与乙醇产量相关性[J]. 孙健,张翠英,岳瑞雪,李洪民,张爱君.  浙江农业学报. 2010(05)
[3]鲜甘薯理化品质与乙醇产量多元回归分析[J]. 孙健,张翠英,李洪民,张爱君,唐忠厚.  中国粮油学报. 2010(07)
[4]微粉碎甘薯原料的生料发酵[J]. 吴琴燕,杨敬辉,潘以楼,朱桂梅,肖婷,陈宏州,郭剑.  中国粮油学报. 2010(02)
[5]不同原料对酵母生长及发酵酒精结果的影响[J]. 曹喜焕,奚菊芬,陈霞,周春球.  食品与发酵科技. 2009(05)
[6]鲜甘薯原料的运动发酵单胞菌快速乙醇发酵条件[J]. 申乃坤,赵海,甘明哲,靳艳玲,周玲玲,戚天胜.  应用与环境生物学报. 2009(03)
[7]鲜甘薯发酵生产高浓度乙醇的技术[J]. 靳艳玲,甘明哲,方扬,李科,付洁,赵海.  应用与环境生物学报. 2009(03)
[8]4个甘薯品种不同生育期的乙醇发酵比较[J]. 靳艳玲,甘明哲,周玲玲,薛慧玲,张良,赵海.  应用与环境生物学报. 2009(02)
[9]红薯干原料同步糖化发酵生产燃料乙醇的研究[J]. 方毅,印培民,黄筱萍.  江西科学. 2008(05)
[10]木薯酒精发酵工艺研究[J]. 朱德明,匡钰,韩志萍,李积华,王晓芳.  广西农业科学. 2008(04)

博士论文
[1]甘薯重要品质性状的基因型差异及其环境效应研究[D]. 陆国权.浙江大学 2002

硕士论文
[1]红薯燃料乙醇生产菌种的筛选及同步糖化发酵条件的优化[D]. 方毅.南昌大学 2008
[2]甘薯可溶性蛋白加工品质评价方法的研究[D]. 刘鲁林.中国农业科学院 2007



本文编号：3202359