盾叶薯蓣发酵生产酒精的研究

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1、郑州大学硕士学位论文盾叶薯蓣发酵生产酒精的研究姓名：楚德强申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：马晓建20070520摘要盾叶薯蓣是我国提取薯蓣皂苷元(俗称薯蓣皂素)的重要药源植物。薯蓣皂苷元是合成激素类药物的基础原料，因而在世界范围内被广泛需求。盾叶薯蓣含有45％～50％的淀粉，本论文研究了这部分淀粉资源转化利用的可行性，并探索了盾叶薯蓣发酵酒精的工艺条件，以期实现盾叶薯蓣资源的综合利用。本文通过测定粘度，研究了盾叶薯蓣的糊化特性，得出盾叶薯蓣糊化温度是：81℃～90℃。研究了不同影响因素下盾叶薯蓣的液化糖化条件，及液化曲线和糖化曲线，发现盾叶薯蓣淀

2、粉是较容易被转化利用。结果表明，在料水比l：5(w／w)，加a～淀粉酶lOul，在90℃时，30min内即达到较好的液化效果：加糖化酶60ul，温度60℃，90rain内基本完全糖化。利用双酶酶解的方法转化盾叶薯蓣中的淀粉是可行的，并且效果显著。研究了盾叶薯蓣发酵生产酒精的发酵工艺条件，并分析了发酵过程。结果表明发酵最优条件为糖化时间40min，接种量0．05$(w／w)，发酵温度34℃，发酵时间60h，淀粉出酒精率为53．5％。利用盾叶薯蓣发酵生产酒精是可行的，能够取得良好的效果。基于发酵的实验数据，应用MATLAB软件回归动力学参数，得到3个非线性动力

3、学方程：基质消耗动力学模型：一a功s=2．5372d魂X+1．9857等dfdt菌体生长动力学模型：蔓兰：o．3285Xfl一—二L1df＼10．9397／产物形成动力学模型：车：23．4833掣动力学方程能较好的反映盾叶薯蓣分批发酵过程，能够为试验进一步放大提供理论支持。关键词：盾叶薯蓣；酒精；发酵；动力学模型郑州大学硕士学位论文AbstractDioscoreaZingiberensisisthemostimportantplantforextractingdiosgenininChinaanddiosgeninisthefundamentmateri

4、alforsynthesizinghormonalmedicineandthusdemandedwidelyintheworld．InordertoexploitandrealizecomprehensiveutilizationofDJoscoreaZingiberensisresources，thefeasibilityofutilizationofstarchcontainedinmoscorsaZingiberensisandtheoptimumconditionsofprocessfermentationethanolfromDioscoreaZ

5、ingiberensisWaSinvestigatedduetothepercentageof45～50starchcontainedinDioscoreHZingiberensis．ThepastingproprietyofDioscoreaZingiberensiswasstudiedbymeasuringtheviscosityofpastingprocessofDioscoreaZingiberensisandpastingtemperaturerangis81℃～90℃．Theconditionof1iquefactionandsaccharif

6、icationforethanolfermentationfromyamwasinvestigatedunderdifferentfactorsanditscurvesofliquefactionandsaccharificationwerestudied．Theresultsdemonstratedthattheslurry，withtheratioofrawmaterialtotapewater1：5(w／w)，waswellliquefiedat90℃within30minwhenaddingQ～amylaselOulandalmostcomplet

7、elysaccharifiedat60℃within90minwhensupplementing60ulglucoamylaseafteradjustingpH．Theconversionofstarchinvolvedinyamusingenzymewasfeasibleandthesignificantlyeffectontheconversionswasachieyed．TheconditionsofalcoholfermentationofP10SCOre8Zingiberensisandtheprocessoffermentationwereal

8、soanalyzed．Theresultsshowedthealc