固定化耶氏酵母提高产γ-癸内酯能力

通过添加凹凸棒石粘土增加了固定化细胞凝胶珠的机械强度,同时疏松了凝胶网格,增加了传质性能,提高了固定化细胞发酵生产γ-癸内酯的能力。其固定细胞制备工艺为:将2%海藻酸钠复合2%凹凸棒石粘土,与9g/100mL耶氏酵母悬液等体积混匀,氯化钙浓度为2%,温度30℃,固化pH为7,时间为4h,制得固定化酵母细胞。发酵条件为:在250mL的三角瓶中装30mL发酵培养基,摇床转速为150r/min,于26℃发酵48h。以此方法生产GDL产量可达4.17g/L,是游离细胞的2.5倍。该固定化细胞重复使用3次后,GDL产量仍可达3.87g/L。     

固定化醋酸杆菌发酵特性的研究

采用海藻酸钠包埋法制备固定化醋酸杆菌。摇瓶实验的产酸速率可达0.82克醋酸/升·时。连续14批次的发酵实验表明,固定化细胞活性稳定,凝胶颗粒强度无变化,适于连续化生产。用2～4％海藻酸钠固定的醋酸杆菌,在使用过程中,存在明显的细胞泄漏现象,高产酸速率是固定化细胞和游离细胞共同作用的结果。在本实验条件下,总产酸速率与固定化细胞的投入量成正比。用改变凝胶颗粒直径和改变包埋的细胞浓度的方法考察了固定化醋酸杆菌发酵过程中的内扩散效应,减小颗粒直径可提高包埋法制备的固定化细胞的表观活性。     

发酵法生产酒精的最新进展

采用固定化酵母制取酒精，具有细胞浓度高，发酵速度快，生产能力大，不需要频繁制备酒母，工艺简单，且易于连续化、自动化等优点。固定化酵母就是将酵母细胞固定在载体上，使得该细胞能继续进行反应。作为生物催化剂的固定化细胞，固定化方法分为载体结合法、交联法、包埋法、组合法等。酒精发酵常用的固定化方法为物理吸附法和     

苹果块固定化乳酸菌的发酵特性及冻干剂制备

利用苹果块作为载体包埋乳酸菌L4-4、L6-2用于豆乳发酵和冻干发酵剂的制备。与游离细胞发酵相比,固定化细胞发酵豆乳中具有奶香和果香的风味物质含量较高;连续发酵实验中固定化细胞比游离细胞更稳定;固定化细胞冻干以后的存活率达到78%以上,高于游离细胞,且复苏效率没有明显下降。     

产共轭亚油酸瑞士乳杆菌L7固定化条件的研究

对瑞士乳杆菌(Lactobacillus helveticus) L7发酵生产c9,t11-CLA的固定化条件进行研究。应用响应面法对细菌固定化的条件进行优化,得到的优化条件为：海藻酸钠质量浓度1.78g/100mL、氯化钙质量浓度3.13g/100mL、固定化时间60.30min,利用在此条件下制备所得的固定化胶珠发酵,c9,t11-CLA的产量达到561μg/mL。固定化细胞重复利用5次后活力没有明显变化,c9,t11-CLA产量保持在549μg/mL。电镜观察发现,固定化胶珠表面及内部为错综复杂的网状通道结构,能够很好的满足物质的传递。结果表明菌体细胞经海藻酸钠固定,可以有效提高菌体的重复利用率,从而降低c9,t11-CLA的生产成本。     

固定化红曲生物反应器发酵红曲色素的研究

为了解决红曲菌在搅拌罐中进行深层发酵时易形成菌丝团或缠绕于搅拌叶上而造成的氧气及其它营养物质传递困难和搅拌阻力增加等问题,研究采用海藻酸钠包埋法固定红曲在气升式生物反应器中间歇重复发酵生产红曲色素的方法。通过固定化细胞制备、增殖培养、生物反应器培养和测定分析等工序,确定最佳发酵条件为：发酵培养基pH值5～6,发酵温度30℃,通气量0．35vvm,固定化细胞粒子接入量20％,发酵周期为50h左右。生成的红曲色素优于游离细胞液态发酵,发酵时间比液态发酵大为缩短,从而提高了效率并减少菌种制备工序及杂菌污染。     

固定化地衣芽孢杆菌产弹性蛋白酶的研究

为提高弹性蛋白酶的发酵产能,构建地衣芽孢杆菌连续发酵产弹性蛋白酶的生产工艺,本研究采用单因素试验及响应面分析法对地衣芽孢杆菌凝胶包埋固定化的工艺进行探讨,并对固定化细胞的发酵产酶性能进行分析。结果表明,地衣芽孢杆菌的适宜固定化体系是聚乙烯醇（polyving akohol,PVA）、海藻酸钠（sodium alginate,SA）和CaCl2,质量分数分别为8.22%、2.27%和2.42%,固定化交联剂硼酸的质量分数为4%;固定化地衣芽孢杆菌发酵产弹性蛋白酶的活力可达到386 U/mL,是相同接种量的游离细胞发酵酶活力的87%;固定化的地衣芽孢杆菌凝胶球具有很好的稳定性,在摇瓶发酵的条件下可连续使用10 批次以上。以上结果表明,复合凝胶包埋制备的固定化地衣芽孢杆菌细胞可用于连续发酵产弹性蛋白酶的生产工艺。     

不同载体制备固定化产氨短杆菌合成辅酶A的研究

目的用不同载体制备固定化产氨短杆菌细胞合成辅酶A。方法分别使用聚丙烯酰胺、聚乙烯醇和卡拉胶为载体包埋产氨短杆菌细胞。比较不同载体制备的凝胶性能、固定化细胞合成辅酶A能力、合成稳定性以及不同表面活性剂对辅酶A合成的影响。结果聚丙烯酰胺制备的凝胶性能良好,但合成辅酶A的能力低;聚乙烯醇制备的凝胶漏菌率较高,卡拉胶制备凝胶的操作温度较高,但两者制备的固定化细胞均有较强的辅酶A合成能力和较高的稳定性。结论聚乙烯醇和卡拉胶是制备产氨短杆菌固定化细胞的良好载体,固定化细胞合成辅酶A的研究具有良好的应用前景。     

共固定化多元混菌发酵苦瓜保健醋饮料的研究

以苦瓜为原料,采用固定化多元混菌发酵技术生产苦瓜醋酸饮料,对发酵条件进行了研究。结果表明,固定化多菌种接种配比为根霉：酿酒酵母：产香酵母：醋酸菌为4：2：2：1;固定化细胞凝胶粒子接种量为10％：发酵温度为25℃：固定化混合细胞发酵时间为3d-5d。     

固定化酵母在酿造技术及燃料乙醇领域中的应用

细胞固定化技术从20世纪70年代开始快速发展,现已在在发酵工业、生物能源、化学分析、医药工业等多个领域得到了广泛的运用,充分显示了这种技术的优越性。同时,固定化细胞生长速度快、反应快、不易染菌、节约成本、产物易于分离,越来越多的应用于发酵领域中。凭借以上优点,固定化酵母也被越来越多的研究者深度研究,不同的固定化方法和固定化载体对酵母固定化的效果有很大影响。文章综述了传统的酵母固定化方法和新型固定化方法,并介绍了固定化酵母在酿造技术和燃料乙醇领域的应用概况,展望了固定化酵母的应用前景和研究方向。     

Fermentation of banana media by using kappa-carrageenan immobilized Lactobacillus acidophilus

Fermentation media were prepared by using banana as the raw material, and cell immobilization of Lactobacillus acidophilus by kappa-carrageenan entrapment was applied to enhance the fermentation efficiency. Gel beads of diameters around 3.0 mm were prepared for the immobilized cells, ripe bananas were used for preparation of media, and both free and immobilized cells were employed to carry out the fermentation for 80 h. Cells leaked out from the gel beads and proliferated in the medium solution during the fermentation of immobilized cells. The final viable cell number reached 10(5) CFU/ml in the medium suspension, over 10(8) CFU/(ml gel) in gel beads for the immobilized cell fermentation and around 10(6) CFU/ml for the free cell fermentation. Immobilized cells withstand the adverse conditions in banana media resulting in better fermentation efficiency compared to free cells. Variation of fructooligosaccharides (FOS) in banana media was not significant in immobilized cell fermentation compared to free cell. Immobilized L. acidophilus fermented banana medium was found to possess synbiotic properties.     

固定化增殖细胞发酵半纤维素糖类的研究

采用海藻酸钠包埋及进一步增殖培养，将休哈塔假丝酵母（ＣａｎｄｉｄａｓｈｅｈａｔａｅＲ）的细胞密集固定在凝胶珠表层，大大减小了传递阻力，为该菌的“半好气”发酵创造了有利条件。试验结果表明，ＣａＣｌ２浓度以２％为宜，凝胶中掺入适量的Ａｌ２Ｏ３（１．２％）能明显增加凝胶珠的机械强度及使用寿命。固定化增殖细胞能够利用己糖和戊糖及８０ｇ／ｌ的混合糖（己糖与戊糖各占一半）。经１２ｈ发酵，糖的利用率达９０．５％（相同条件下的游离细胞发酵需４８ｈ）。混合糖发酵的适宜条件为：温度３４～３６℃；初始糖浓度８０ｇ／Ｌ；通气量３．３ｍｌ／ｍｌ发酵体积·ｈ。固定化休哈塔假丝酵母能成功地发酵玉米秆水解液、杨木水解液及亚硫酸盐制浆废液，酒精得率达理论值的９０％以上，具有广阔的实际应用前景。     

固定化酶技术在油脂精炼及结构脂制备 过程中的应用研究进展

生物酶技术在油脂精炼和结构脂制备中具有广阔的应用前景，而酶的固定化有利于实现酶的重复利用。为了促进固定化酶技术在油脂行业中的应用，就固定化酶技术在油脂脱胶、油脂脱酸和结构脂制备中的应用研究现状进行了综述，并对研究方向进行了展望。固定化酶技术的应用对于油脂产业提质增效具有积极的作用。未来应围绕新型生物酶的发掘以及生产过程中酶活的保持展开研究。     

Mead production: fermentative performance of yeasts entrapped in different concentrations of alginate

Mead is an alcoholic drink known since ancient times, produced by yeast fermenting diluted honey. However, the production of mead has suffered in recent years, partially owing to the lack of scientific progress in this field. In this study, two strains of Saccharomyces cerevisiae, QA23 and ICVD47, were immobilized in 2 or 4% (w/v) alginate beads to assess the most effective alginate concentration for yeast immobilization to produce mead. Neither of the alginate concentrations was able to prevent cell leakage from the beads. The fermentation length was 120 h for both yeast strains. In all cases, at the end of the fermentation, the number of cells entrapped in the beads was higher than the number of free cells, and the total 4% alginate bead wet weight was significantly higher than the 2% alginate bead wet weight. In addition, the evaluation of mead quality showed that the yeast strain had significantly more influence on the physicochemical characteristics than the alginate concentration. Although the yeasts immobilized in the two alginate concentrations were able to perform the fermentation, further research is needed in order to understand the evolution of the yeast population inside the beads throughout the fermentative process. Copyright © 2014 The Institute of Brewing & Distilling     

固定化细胞技术的研究进展

本文介绍了固定化细胞的制备方法，综述了在固定化栽体、影响固定化的因素的研究和发展进行了综述，并对固定化细胞技术的应用前景进行了简要论述。     

聚乙烯醇复合凝胶固定化黑曲霉细胞研究

以聚乙烯醇(PVA)复合凝胶为载体,利用冻融法固定产α葡萄糖转苷酶的黑曲霉M1菌丝。由于PVA冻胶的多孔性,高分子底物可以穿透载体与细胞酶直接反应。细胞经过固定化后,机械性能和化学稳定性都得到提高,可以重复多次对甲基αD葡萄糖苷进行水解反应。同时对该自由细胞和固定化细胞进行酶学特性研究。发现2者的最适pH值同为pH6.0,最适反应温度分别为55℃、60℃。固定化细胞的Vm值为2.84μmol/(L·min·g),大于自由细胞的Vm1.71μmol/[L·(min·g)],固定化细胞的Km(11.88mmol/L)小于自由细胞的Km(20.50mmol/L)。细胞经固定化,提高了细胞酶的操作、温度和贮藏稳定性。     

固定化技术在乙酸乙酯调味酒酿造过程中的应用

以海藻酸钙(calcium alginate,CA)和聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)为共聚物,对异常汉逊酵母(Hansenula anomala)进行乙酸乙酯(ethyl acetate,EA)调味酒的固定化发酵.研究了海藻酸钠(sodium alginate,SA)、PVA、CaCl2浓度对固定化发酵的影响,SA-PVA和CaCl2-H3BO3浓度(正交试验法)、固定化时间及固定化颗粒包埋量对EA调味酒发酵的影响.进行重复发酵试验,确定最佳固定化方法为:以1.5％CaCl2-饱和H3BO3为交联剂,按2％SA-9％PVA混合材料的配比制作固定化颗粒,固定6h,包埋量为10进行单菌株发酵,得到EA质量浓度为3.99g/L.同时,比较分析了固定化和传统游离发酵酵母菌增殖情况及其成品酒(清香型)的各项品质指标.结果表明,固定化发酵EA调味酒不仅可以提高菌株发酵力,还可减少育种环节,提高生产效率和产品品质,为调味酒的生产应用奠定了基础.     

ACA微囊化酵母细胞利用酒糟水解液发酵木糖醇的初步研究

通过ACA(Chitosan-alginate)微胶囊技术包埋的热带假丝酵母(Candidatropicalis)细胞能有效地发酵酒糟(文中均指丢糟)半纤维素水解液生产木糖醇。在摇瓶条件下,适宜的工艺条件为:初始木糖质量浓度100g/L,发酵液初始pH值6.0,限制性供氧,分段改变摇床转速(0～24h为180r/min,24～48h为120r/min)使菌株在培养早期获得较高水平的通气率,而后降低菌株的呼吸率。每升氮源含酵母膏1.8g,蛋白胨3.0g,微囊化胶珠与水解液体积比为1∶4。此方法有望大幅降低原料预处理的成本,发酵结果良好,显示了良好的应用潜力。