马铃薯生料糖化发酵转化乙醇的研究

□ 张 勤 赤峰农牧学校

在马铃薯的加工生产中，以马铃薯作为原料通过发酵技术转变为乙醇，促进马铃薯的深加工业的发展。马铃薯发酵乙醇的加工产业，为我国马铃薯加工业的发展提供了技术支持，为马铃薯加工业的发展提供了可持续的发展道路[1]。在马铃薯的加工工艺中，把马铃薯转化为乙醇，通过发酵技术可以避免因为高温而造成马铃薯种糖分的损失，减少加工过程中能量的损耗，降低了生产成本。

1 实验材料选用

本文对菌种的选用是采用活性干酵母，原料采用淀粉含量在55%马铃薯粉，酶制剂选用糖化酶、纤维素酶和经过菌株黑曲霉固态加工生产的生淀粉酶等。

2 实验方法

马铃薯生料直接进行发酵后转化为乙醇，在这个实验中，酶制剂的不同对实验中发酵的影响也是不同的[2]。选用马铃薯粉45 g，加入200 U/g的生淀粉酶，再加入酵母菌。按照一定的比例1∶3的比例和水温是25 ℃的水混合在一起，然后用500 mL的三角瓶容器进行承装，之后加入二氧化硫，把pH值调节到4.1，再把三角瓶用发酵栓把瓶口封住，进过4天的发酵之后，对乙醇的体积分数进行测定[3]。生淀粉酶对马铃薯转化乙醇实验的影响分析，取45 g的马铃薯粉，加入100 U/g和200 U/g的生淀粉酶，在加入酵母粉，之后按1∶3的比例和水进行混合，放入500 mL的三角瓶容器内，pH值调整为4.1，经过4天的发酵之后再进行乙醇体积分数的测定。不同的辐照对实验的影响分析，分别去100 KGY和200 KGY的辐照对马铃薯粉进行辐照，之后加入200 U/g的生淀粉酶，按1∶3的比例和水进行混合，放入容器内封口，并把pH值调整为4.1，经过3天的发酵之后，对乙醇的体积分数进行测定。

乙醇发酵实验过程分析，经过辐照的马铃薯粉分别选取250 KGY和350 KGY剂量进行实验。加入复合酶，按照1∶3的比例和30 ℃的温水进行混合后放入三角容器内摇均匀，把pH值调整为4.1，经过半天的发酵之后对乙醇样品进行体积分数的测定[4]。

测定乙醇体积分数方法，选用400 mL的蒸馏瓶，放入200 mL的发酵液，在把50 mL的蒸馏水加入蒸馏瓶中，采用乙醇密度计对来测定溶液的乙醇的体积分数，再按照查表得方式来计算出发酵液的乙醇体积分数。

3 实验结果分析

酶制剂的不同对发酵有直接的影响，酶制剂不同导致水碓生淀粉的的分解能力不同，这样会使乙醇的发酵效率受到影响。菌株生成的生淀粉酶在对马铃薯进行糖化发酵的过程中具有很好的效果，但是复合酶对马铃薯的糖化发酵能力却表现的很差，不同的酶制剂对马铃薯糖化发酵具有不同的影响[5]。生淀粉酶所用的剂量不同对马铃薯糖化发酵的影响也不同，酵母不能够生产淀粉酶，但是可以水解生淀粉酶变成发酵用的糖，保证酵母可以对马铃薯进行糖化发酵。加入酶的剂量的不同对马铃薯发酵的结果产生不同的影响，酶剂量适当可以保证糖化同步于发酵，酶剂量少会导致糖化速度慢，这样对发酵产生不利的影响。如果酶剂量过多，糖化的速度就会高于发酵的速度，葡萄糖多了会导致菌类的生长，这样发酵的效率就降低了。不同剂量的辐照也会对马铃薯的发酵产生不同的影响，马铃薯经过辐照之后结构会发生变化，如果辐照剂量多那么马铃薯糖化发酵就会更顺利。

4 总结

马铃薯生料糖化发酵技术的研究和应用，为以马铃薯为原料进行生料糖化转化成乙醇的研究提供了重要的技术支持，具有一定的应用价值。