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糖蜜是制糖工业的副产物,具有生产集中,产量大等特点。目前糖蜜主要用来发酵生产酒精。本研究主要是对糖蜜酒精酵母细胞固定化进行多尺度的优化：筛选发酵性能优良的固定化酵母菌；选择优良的固定化载体；优化载体固定化成型工艺；对固定化酵母发酵条件进行优化。主要研究结果如下：(1)通过比较六株酿酒酵母菌筛选出最适合用于糖蜜酒精发酵的固定化酵母菌株：以淀粉酵母A为对照菌株,对由AS2.1190驯化筛选得到的A8、A43、A61、B2、D4五株酵母菌进行菌落形态特征比较、发酵性能等方面比较,结果表明：糖蜜酒精酵母菌A43、A61、D4三株酵母菌具有典型的酵母菌落形态,发酵性能强,发酵糖蜜酒精含量高,残糖量低,尤其是糖蜜酒精酵母A43表现出很强的发酵能力,酒精含量高达到11.18%(V/V),残糖量低为2.13g/L且优于对照用淀粉酒精酵母A,综上实验结果选择糖蜜酒精酵母A43为最佳固定化酵母源。(2)经过对海藻酸钙、聚乙烯醇、聚乙烯醇-海藻酸钙三种固定化载体从机械强度、传质性能、发酵性能等方面的比较,得出聚乙烯醇-海藻酸钙固定化载体机械强度高,优良的传质性能,发酵性能强,且价廉易得,具有很好的工业化应用前景。比较不同的处理方法和成型工艺手段对复合材料固定化酵母的影响,通过单因素和正交试验优化制备复合材料聚乙烯醇-海藻酸钙固定化载体的工艺条件：聚乙烯醇浓度9%(w/v)、海藻酸钠浓度1.0%(w/v),制备成颗粒状的固定化酵母。从实际工业化生产和糖蜜酒精连续化发酵工艺两方面方面考虑,决定采取反复冷冻-解冻的固定化方法制备成蜂窝煤状的固定化酵母。按照最优工艺制备的复合材料聚乙烯醇-海藻酸钙固定化糖蜜酒精酵母的机械强度为37.52g·mm-2,传质系数为0.1935,酒精含量12.18%。(3)选取发酵初始糖蜜的锤度、发酵pH值、发酵温度、固定化酵母接种量四个影响因素,通过单因素实验选用表L16(45)进行正交实验优化固定化酵母的发酵条件,确定以聚乙烯醇-海藻酸钙固定化糖蜜酒精酵母发酵糖蜜酒精的最优发酵条件：发酵初始糖蜜的锤度32°Bx、发酵温度34℃、固定化酵母接种量4%(w/v)、发酵pH值3.5。其中发酵初始糖蜜的锤度对发酵的影响最为显著,发酵液的pH值对发酵的影响效果不显著。