2.4 P308 在酒精发酵过程中的抗菌谱系及杀菌率
酒精发酵过程中常见的杂菌多为发酵乳杆菌、小球菌、丁酸菌、枯草杆菌、醋酸杆菌等,P308 对这些菌的杀菌率结果见表2。
表2 P308 的杀菌效果
P308 具有杀灭酒精发酵过程中发酵乳杆菌、小球菌、丁酸菌、枯草杆菌、醋酸杆菌等杂菌的作用,即具有光谱抗菌性。此外,P308 对酒精发酵过程中常见的小球菌、枯草杆菌和醋酸杆菌的杀菌率分别达到了94.68%、94.32%和95.76%,这说明P308 能替代传统工业生产中用硫酸进行杂菌控制的手段,有效控制杂菌数量。这大量减少了硫酸的使用量,减少了后续蒸馏工序中SO42-的含量,有利于后续环保工段的厌氧发酵及好氧发酵,同时也减少了中和pH 值所必须的用碱量。
2.5 P308 对蒸馏废液的影响
以P308 代替H2SO4 进行酒精无酸发酵在工业生产中对酒精浓度的影响结果见表3。
表3 P308、H2SO4 对蒸馏废液的影响
从表3 中可以看出,使用H2SO4 进行发酵与使用P308 没有显著区别(包括酒份、挥发酸、残还原糖、残总糖等关键指标)。另外,蒸馏废液的pH 值在使用P308 的时候有显著提高,从pH3.5~3.6 提高到4.5~5.0,有利于后续环保工段厌氧菌的生长(厌氧菌的最适生长pH 值为7.5~8.0),同时减少了SO42-的排放量,降低环保处理难度并减少了设备腐蚀,更减少了调节pH 值所必须的用碱量。
3 、结论
研究了以P308 为核心进行酒精无酸发酵的可行性。研究结论是:① 以P308 为核心代替H2SO4 进行酒精无酸发酵是可行的;② P308 的广谱抗菌性在酒精发酵过程中能够有效杀灭、抑制常见杂菌如发酵乳杆菌、小球菌、丁酸菌、枯草杆菌、醋酸杆菌等的繁殖生长;③P308 的添加量控制在10~50 mg/L 浓度范围内对酵母的正常生长、出芽生殖基本没有任何负面作用,同时P308 能抑制杂菌的生长;④ 使用P308 代替H2SO4 对酒精浓度没有负面作用,而且P308 对发酵中的关键指标如挥发酸、残还原糖、残总糖等的影响与使用H2SO4 没有显著区别,这在理论上确认了以P308 为核心进行无酸发酵的可行性;⑤ 以P308 为核心进行酒精无酸发酵对环保工段的有益作用明显。无酸发酵降低了蒸馏废液中SO42-的浓度,一方面减少了SO42-的排放量,降低环保处理难度并减少了设备腐蚀,另一方面更有利于环保工段中厌氧发酵的进行,又降低了调节蒸馏废液pH 所必须的用碱量。以P308 为核心的酒精无酸发酵技术对节能减排有重要意义。
注:以上皆为28h 时的形态,其中a 为CK 组,b 为10mg/L 组,c 为20mg/L 组,d 为30mg/L 组,e 为40mg/L组,f 为50mg/L 组。放大400 倍。