白酒糟糖化降解的预处理技术研究进展
|
摘要
作为白酒酿造副产物的白酒糟是一种木质纤维生物质原料,其自身存在的木质纤维网络结构和抗降解屏障作用使其碳水化合物组分的糖化降解受到限制,需要进行预处理来提高糖化效率和得率。在阐述白酒糟利用现状的基础上,重点论述了不同预处理方法对白酒糟糖化降解的影响及作用,并对预处理技术进行了总结与展望。
Distillers grains, the by-product in liquor-making, is a lignocellulosic biomass, and its intrinsic lignocellulosic network structure and anti-degradation barrier effects limits the saccharification and degradation of its carbohydrate. Accordingly, pretreatment is an essential step to improve saccharifcation & degradation efficiency. In this paper, the effects of different pretreatment method on the saccharification & degradation of distillers grains were discussed, and the relative pretreatment technology was summarized.
Distillers grains, the by-product in liquor-making, is a lignocellulosic biomass, and its intrinsic lignocellulosic network structure and anti-degradation barrier effects limits the saccharification and degradation of its carbohydrate. Accordingly, pretreatment is an essential step to improve saccharifcation & degradation efficiency. In this paper, the effects of different pretreatment method on the saccharification & degradation of distillers grains were discussed, and the relative pretreatment technology was summarized.
引文
[1]任海伟,李金平,张轶,等.白酒丢糟制备微晶纤维素工艺优化及结构特性[J].现代食品科技,2013,29(10):2461-2467.
[2]任海伟,徐娜,李金平,等.化学预处理提高酒糟生物质酶解糖化效果[J].农业工程学报,2014,30(16):239-246.
[3]曹建兰,王晓丹,袁颉,等.微生物发酵预处理固态白酒丢糟的研究[J].酿酒科技,2013(4):88-91.
[4]谭力,刘跃红,张文学.白酒丢糟两步稀盐酸水解的研究[J].食品与发酵科技,2013,47(2):25-31.
[5]杨健,陈品,钟霞,等.Na OH预处理对白酒丢糟纤维素降解效果的影响[J].食品工业.2013,34(2):151-154.
[6]刘跃红,张文学,谭力.浓硫酸降解白酒丢糟制备降解糖液的条件研究[J].中国酿造,2011(1):82-85.
[7]周小兵,郑璞.以白酒酒糟为原料发酵产丁二酸[J].食品与发酵工业,2013,39(2):7-10.
[8]黄亚东,邵虎.酒糟-麦秆型生物有机肥的堆制及其应用研究[J].安徽农业科学,2009,37(36):17923-17925.
[9]王鑫,刘微微,曹学丽.酶法提取白酒糟中酚酸物质工艺[J].食品科学,2011,32(24):114-119.
[10]Izadifar Z.Ultrasound pretreatment of wheat dried distiller's grain(DDG)for extraction of phenolic compounds[J].Ultrasonics Sonochemistry,2013,20(6):1359-1369.
[11]张云鹏,刘军,陈娟.白酒糟植酸提取条件的优化[J].中国酿造,2010(3):125-127.
[12]Flodman H R,Boyer E J,Muthukumarappan A,et al.Extraction of soluble fiber from distillers'grains[J].Applied Biochemistry&Biotechnology,2012,166(4):1070-1081.
[13]Cookman D J,Glatz C E.Extraction of protein from distillers grain[J].Bioresource Technology,2009,100(6):2012-2017.
[14]朱开宪,赵金松.酒糟纤维素提取工艺研究[J].酿酒科技,2011(6):88-90.
[15]任海伟,邢超红,张飞,等.超声波辅助碱法提取酒糟中纤维素和半纤维素[J].农产品加工,2012(11):34-39.
[16]张蜀艳.丢糟中木聚糖的提取工艺优化[J].中国酿造,2015,34(2):100-103.
[17]周小兵.白酒酒糟发酵生产丁二酸[D].无锡:江南大学,2013.
[18]任海伟,张飞,张轶,等.白酒糟水解液摇瓶发酵生产木糖醇的工艺优化[J].农业工程学报,2012,28(10):287-292.
[19]田艳花,任海伟,刘丽娜.Rhizopus oryzae LS-1利用丢糟水解液发酵生产乳酸[J].食品工业科技,2015,36(1):192-197.
[20]郝标,王静,张庆龙.曲酒糟发酵生产燃料乙醇技术研究[J].酿酒,2015(1):108-111.
[21]谭力,孙照勇,张文学,等.浓硫酸糖化降解白酒丢糟生产燃料酒精的研究[C]//中国环境科学学会学术年会论文集,2012:2458-2462.
[22]张雯,刘康,罗霏霏,等.响应面法优化木醋杆菌产纤维素培养基及其产物性能[J].食品科学,2015(13):160-166.
[23]陆步诗,李新社,彭发喜.皮状丝孢酵母发酵丢糟水解液的应用研究[J].中国油脂,2013,38(8):81-83.
[24]陆步诗,李新社,董海燕.双菌混合发酵丢糟生产微生物油脂的研究[J].中国酿造,2013,32(1):81-83.
[25]张楷正,张泽炎,斯学强,等.白酒丢糟栽培金针菇研究[J].北方园艺,2011(19):149-151.
[26]杜慕云,李剑,杨仁德.酱香型白酒酒糟栽培金针菇初探[C]//中国菌物学会.中国菌物学会第六届会员代表大会(2014年学术年会)暨贵州省食用菌产业发展高峰论坛会议摘要.中国菌物学会,2014:1.
[27]王冲,连宾弘.潘牧,等.酱香型白酒丢糟代屑栽培平菇试验[J].贵州农业科学,2013,41(9):146-149.
[28]游玲,王涛,祝晓波,等.浓香型白酒丢糟生产茶树菇的初步研究[J].酿酒科技,2009(6):99-101.
[29]何元丽,余仕海,王松,等.多粮浓香型白酒丢糟栽培猴头菌的研究[J].中国酿造,2011,30(8):68-70.
[30]王涛,余仕海,游玲,等.浓香型白酒丢糟栽培秀珍菇研究[J].江苏农业科学,2012,40(10):223-225.
[31]王传荣,夏如柏.应用耐高温酒精活性干酵母和糖化酶进行鲜白酒糟酿造食醋的研究[J].酿酒科技,2008(2):106-109.
[32]范文权,高洪涛.鲜酒糟加工食醋工艺研究[J].酿酒科技,2000(5):88-89.
[33]廖湘萍,易华蓉.王久增,等.利用大曲酒尾、酒糟发酵生产食醋的研究[J].中国酿造,2007(6):56-58.
[34]赖玉城.产多酶体系混菌固态发酵酒糟生产蛋白饲料[D].福州:福建师范大学,2014.
[35]张轩,赵述淼,陈海燕,等.酿酒酵母固态发酵白酒糟生产蛋白饲料的研究[J].饲料工业,2012,33(19):27-31.
[36]乔家运,王文杰,冯占雨.利用白酒糟固态发酵生产猪用生物饲料的过程分析[J].饲料工业,2013,34(11):38-41.
[37]陆娟,李炎,木魁.白酒糟固态发酵生产蛋白饲料条件的优化[J].阜阳师范学院学报,2014,3(1):46-48.
[38]Zhang J,Zhang W X,Li S Z,et al.A two-step fermentation of distillers'grains using Trichoderma viride and Rhodopseudomonas palustris for fish feed[J].Bioprocess and Biosystems Engineering,2013,36(10):1435-1443.
[39]孙全平,邱凌,李自林,等.酒糟与猪粪混合厌氧发酵产沼气的研究[J].西北农业学报,2013,22(3):199-204.
[40]付善飞,许晓晖,师晓爽,等.酒糟沼气化利用的基础研发[J].化工学报,2014,65(5):1913-1919.
[41]胡伟,陈豫.多粮型白酒酒糟与水稻秸秆混合厌氧发酵产沼气特性研究[J].食品与发酵工业,2014(12):15-19.
[42]张宿义,易彬,卢中明,等.丢糟制作生物质燃料棒[J].酿酒,2011(1):66-67.
[43]宋扬,汪印,姚常斌,等.白酒糟循环流化床燃烧灰直接肥料化利用[J].过程工程学报,2011,11(6):1055-1059.
[44]李强,汪印,余剑,等.物理活化白酒糟制备多孔炭材料[J].新型炭材料,2012,27(6):440-447.
[45]Ren H W,Pei F X,Li J P,et al.Optimizing dilute-acid hydrolysis(DACH)of distillers grains and ethanol fermentation[J].Journal of Residuals Science&Technology,2015,12(1):9-16.
[46]刘高梅,任海伟.白酒丢糟酸水解制备木糖工艺及其结构变化研究[J].食品与发酵工业,2013,39(3):106-110.
[47]任海伟,裴芳霞,李金平,等.混合酸催化水解白酒丢糟的研究[J].太阳能学报,2014,35(11):2230-2235.
[48]Xu Y X,Hanna M A.Optimum conditions for dilute acid hydrolysis of hemicellulose in dried distillers grains with solubles[J].Industrial Crops and Products,2010,32(3):511-517.
[49]刘高梅,陈海秀,任海伟.酒糟酶解糖化条件的研究[J].食品工业科技,2012,33(15):138-140.
[50]刘跃红,吴正云,杨健,等.白酒丢糟的多酶复配降解制备可发酵性糖[J].生物加工过程,2014,12(6):18-22.
[51]任海伟,李金平,张轶,等.白酒丢糟的酸酶联合水解糖化工艺[J].农业工程学报,2013,29(5):243-250.
[52]Noureddini H,Byun J.Dilute-acid pretreatment of distillers'grains and corn fiber[J].Bioresource Technology,2010,101(3):1060-1067.
[53]陈喆,杨健,钟霞,等.Na OH-过氧乙酸预处理白酒丢糟多酶复配糖化研究[J].中国酿造,2012(11):49-54.
[54]王立志,赵碧刚,王之盛.黄孢原毛平革茵降解白酒糟中木质素的影响因素[J].四川农业大学学报,2009,27(2):203-206.
[55]Kim Y,Hendrickson R,Mosier N S,et al.Enzyme hydrolysis and ethanol fermentation of liquid hot water and AFEX pretreated distillers'grains at high-solids loadings[J].Bioresource Technology,2008,99(12):5206-5215.
[56]张健,张文学,杨健,等.几种预处理方法转化木质纤维原料制乙醇的对比[J].食品与发酵工业,2013,39(11):97-103.
[57]杨健,张健,钟霞,等.不同溶剂蒸汽爆破对白酒丢糟同步糖化发酵的影响[J].食品工业,2012,33(7):12-15.
[2]任海伟,徐娜,李金平,等.化学预处理提高酒糟生物质酶解糖化效果[J].农业工程学报,2014,30(16):239-246.
[3]曹建兰,王晓丹,袁颉,等.微生物发酵预处理固态白酒丢糟的研究[J].酿酒科技,2013(4):88-91.
[4]谭力,刘跃红,张文学.白酒丢糟两步稀盐酸水解的研究[J].食品与发酵科技,2013,47(2):25-31.
[5]杨健,陈品,钟霞,等.Na OH预处理对白酒丢糟纤维素降解效果的影响[J].食品工业.2013,34(2):151-154.
[6]刘跃红,张文学,谭力.浓硫酸降解白酒丢糟制备降解糖液的条件研究[J].中国酿造,2011(1):82-85.
[7]周小兵,郑璞.以白酒酒糟为原料发酵产丁二酸[J].食品与发酵工业,2013,39(2):7-10.
[8]黄亚东,邵虎.酒糟-麦秆型生物有机肥的堆制及其应用研究[J].安徽农业科学,2009,37(36):17923-17925.
[9]王鑫,刘微微,曹学丽.酶法提取白酒糟中酚酸物质工艺[J].食品科学,2011,32(24):114-119.
[10]Izadifar Z.Ultrasound pretreatment of wheat dried distiller's grain(DDG)for extraction of phenolic compounds[J].Ultrasonics Sonochemistry,2013,20(6):1359-1369.
[11]张云鹏,刘军,陈娟.白酒糟植酸提取条件的优化[J].中国酿造,2010(3):125-127.
[12]Flodman H R,Boyer E J,Muthukumarappan A,et al.Extraction of soluble fiber from distillers'grains[J].Applied Biochemistry&Biotechnology,2012,166(4):1070-1081.
[13]Cookman D J,Glatz C E.Extraction of protein from distillers grain[J].Bioresource Technology,2009,100(6):2012-2017.
[14]朱开宪,赵金松.酒糟纤维素提取工艺研究[J].酿酒科技,2011(6):88-90.
[15]任海伟,邢超红,张飞,等.超声波辅助碱法提取酒糟中纤维素和半纤维素[J].农产品加工,2012(11):34-39.
[16]张蜀艳.丢糟中木聚糖的提取工艺优化[J].中国酿造,2015,34(2):100-103.
[17]周小兵.白酒酒糟发酵生产丁二酸[D].无锡:江南大学,2013.
[18]任海伟,张飞,张轶,等.白酒糟水解液摇瓶发酵生产木糖醇的工艺优化[J].农业工程学报,2012,28(10):287-292.
[19]田艳花,任海伟,刘丽娜.Rhizopus oryzae LS-1利用丢糟水解液发酵生产乳酸[J].食品工业科技,2015,36(1):192-197.
[20]郝标,王静,张庆龙.曲酒糟发酵生产燃料乙醇技术研究[J].酿酒,2015(1):108-111.
[21]谭力,孙照勇,张文学,等.浓硫酸糖化降解白酒丢糟生产燃料酒精的研究[C]//中国环境科学学会学术年会论文集,2012:2458-2462.
[22]张雯,刘康,罗霏霏,等.响应面法优化木醋杆菌产纤维素培养基及其产物性能[J].食品科学,2015(13):160-166.
[23]陆步诗,李新社,彭发喜.皮状丝孢酵母发酵丢糟水解液的应用研究[J].中国油脂,2013,38(8):81-83.
[24]陆步诗,李新社,董海燕.双菌混合发酵丢糟生产微生物油脂的研究[J].中国酿造,2013,32(1):81-83.
[25]张楷正,张泽炎,斯学强,等.白酒丢糟栽培金针菇研究[J].北方园艺,2011(19):149-151.
[26]杜慕云,李剑,杨仁德.酱香型白酒酒糟栽培金针菇初探[C]//中国菌物学会.中国菌物学会第六届会员代表大会(2014年学术年会)暨贵州省食用菌产业发展高峰论坛会议摘要.中国菌物学会,2014:1.
[27]王冲,连宾弘.潘牧,等.酱香型白酒丢糟代屑栽培平菇试验[J].贵州农业科学,2013,41(9):146-149.
[28]游玲,王涛,祝晓波,等.浓香型白酒丢糟生产茶树菇的初步研究[J].酿酒科技,2009(6):99-101.
[29]何元丽,余仕海,王松,等.多粮浓香型白酒丢糟栽培猴头菌的研究[J].中国酿造,2011,30(8):68-70.
[30]王涛,余仕海,游玲,等.浓香型白酒丢糟栽培秀珍菇研究[J].江苏农业科学,2012,40(10):223-225.
[31]王传荣,夏如柏.应用耐高温酒精活性干酵母和糖化酶进行鲜白酒糟酿造食醋的研究[J].酿酒科技,2008(2):106-109.
[32]范文权,高洪涛.鲜酒糟加工食醋工艺研究[J].酿酒科技,2000(5):88-89.
[33]廖湘萍,易华蓉.王久增,等.利用大曲酒尾、酒糟发酵生产食醋的研究[J].中国酿造,2007(6):56-58.
[34]赖玉城.产多酶体系混菌固态发酵酒糟生产蛋白饲料[D].福州:福建师范大学,2014.
[35]张轩,赵述淼,陈海燕,等.酿酒酵母固态发酵白酒糟生产蛋白饲料的研究[J].饲料工业,2012,33(19):27-31.
[36]乔家运,王文杰,冯占雨.利用白酒糟固态发酵生产猪用生物饲料的过程分析[J].饲料工业,2013,34(11):38-41.
[37]陆娟,李炎,木魁.白酒糟固态发酵生产蛋白饲料条件的优化[J].阜阳师范学院学报,2014,3(1):46-48.
[38]Zhang J,Zhang W X,Li S Z,et al.A two-step fermentation of distillers'grains using Trichoderma viride and Rhodopseudomonas palustris for fish feed[J].Bioprocess and Biosystems Engineering,2013,36(10):1435-1443.
[39]孙全平,邱凌,李自林,等.酒糟与猪粪混合厌氧发酵产沼气的研究[J].西北农业学报,2013,22(3):199-204.
[40]付善飞,许晓晖,师晓爽,等.酒糟沼气化利用的基础研发[J].化工学报,2014,65(5):1913-1919.
[41]胡伟,陈豫.多粮型白酒酒糟与水稻秸秆混合厌氧发酵产沼气特性研究[J].食品与发酵工业,2014(12):15-19.
[42]张宿义,易彬,卢中明,等.丢糟制作生物质燃料棒[J].酿酒,2011(1):66-67.
[43]宋扬,汪印,姚常斌,等.白酒糟循环流化床燃烧灰直接肥料化利用[J].过程工程学报,2011,11(6):1055-1059.
[44]李强,汪印,余剑,等.物理活化白酒糟制备多孔炭材料[J].新型炭材料,2012,27(6):440-447.
[45]Ren H W,Pei F X,Li J P,et al.Optimizing dilute-acid hydrolysis(DACH)of distillers grains and ethanol fermentation[J].Journal of Residuals Science&Technology,2015,12(1):9-16.
[46]刘高梅,任海伟.白酒丢糟酸水解制备木糖工艺及其结构变化研究[J].食品与发酵工业,2013,39(3):106-110.
[47]任海伟,裴芳霞,李金平,等.混合酸催化水解白酒丢糟的研究[J].太阳能学报,2014,35(11):2230-2235.
[48]Xu Y X,Hanna M A.Optimum conditions for dilute acid hydrolysis of hemicellulose in dried distillers grains with solubles[J].Industrial Crops and Products,2010,32(3):511-517.
[49]刘高梅,陈海秀,任海伟.酒糟酶解糖化条件的研究[J].食品工业科技,2012,33(15):138-140.
[50]刘跃红,吴正云,杨健,等.白酒丢糟的多酶复配降解制备可发酵性糖[J].生物加工过程,2014,12(6):18-22.
[51]任海伟,李金平,张轶,等.白酒丢糟的酸酶联合水解糖化工艺[J].农业工程学报,2013,29(5):243-250.
[52]Noureddini H,Byun J.Dilute-acid pretreatment of distillers'grains and corn fiber[J].Bioresource Technology,2010,101(3):1060-1067.
[53]陈喆,杨健,钟霞,等.Na OH-过氧乙酸预处理白酒丢糟多酶复配糖化研究[J].中国酿造,2012(11):49-54.
[54]王立志,赵碧刚,王之盛.黄孢原毛平革茵降解白酒糟中木质素的影响因素[J].四川农业大学学报,2009,27(2):203-206.
[55]Kim Y,Hendrickson R,Mosier N S,et al.Enzyme hydrolysis and ethanol fermentation of liquid hot water and AFEX pretreated distillers'grains at high-solids loadings[J].Bioresource Technology,2008,99(12):5206-5215.
[56]张健,张文学,杨健,等.几种预处理方法转化木质纤维原料制乙醇的对比[J].食品与发酵工业,2013,39(11):97-103.
[57]杨健,张健,钟霞,等.不同溶剂蒸汽爆破对白酒丢糟同步糖化发酵的影响[J].食品工业,2012,33(7):12-15.