发酵过程多水平问题及其生物反应器装置技术研究

回顾了发酵过程优化与放大所依据的基本思想和方法,认为采用以动力学为基础的最佳工艺控制点为依据的静态操作方法,实质上只是化学工程宏观动力学概念在发酵工程上的延伸,往往忽视细胞代谢流的存在。以细胞代谢流的分析与控制为核心的生物反应工程学的观点,通过实验研究,提出了基于参数相关的发酵过程多水平问题研究的优化技术和发酵过程多参数调整的放大技术。随着过程传感技术和计算机技术的发展,设计了一种定型为FUS50L（A）的新概念生物反应器。这种新型生物反应器是以物料流检测为手段,过程优化与放大为目标,成功地应用在青霉素、红霉素、金霉素、肌苷、鸟苷发酵和Pichia酵母表达系统的基因工程人血清白蛋白（rhSA）、疟疾疫苗等高密度高表达培养,大幅度提高发酵水平,并直接放大到几百升,甚至100 m3以上生产规模发酵罐。     

茶叶发酵中的酶学研究进展

茶叶经过发酵后,酚氨比降低,芳香类物质增加,农药残留降解且溶入许多微生物代谢活性物质以及微生物菌体,茶叶品质得以改善.所以,发酵对提高茶叶综合利用具有积极意义.文中就茶叶发酵过程中的多酚氧化酶、过氧化物酶、脂肪氧化酶、纤维素酶、果胶酶等酶的作用机制、研究方法等方面进行了概述,并展望了酶在茶叶发酵工艺中的发展前景.     

溶氧对黑曲霉发酵生产柠檬酸的影响及临界氧的发现

由于柠檬酸生产菌黑曲霉具有在培养过程中孢子聚集或萌发成菌丝,菌丝相互缠绕成球的特征,因此对发酵体系中的溶氧含量具有一定要求以保证菌体能大量生产柠檬酸。本论文利用先进的在线尾气质谱分析系统,对柠檬酸发酵过程宏观代谢流相关参数进行了多尺度的观察与分析。发现溶氧充足时黑曲霉形成致密菌球,球边缘的菌丝粗壮、分枝明显,溶氧不足则菌丝细长且断丝多。进一步利用溶氧与OUR等参数的关系判断出种子培养临界氧浓度为20%,发酵培养临界氧浓度为40％。     

生物絮凝剂用于处理酒精废水的实验研究

以安徽中粮生化燃料酒精有限公司生产废液为例,采用强化混凝沉淀作为前处理,研究了生物絮凝剂与聚合硫酸铁复配时（简称复合微生物絮凝剂）对酒精发酵废液中固体悬浮物（SS）和CODcr的去除效果。结果表明：当酒精发酵废液pH为90,Ca2＋添加量为15％,搅拌时间为6min,复合生物絮凝剂投加量为3ppm时,固体悬浮物和CODcr的去除率分别为926％和65．7％,且絮凝沉淀后上清液清透,无悬浮颗粒。絮凝后上清液进行回流调浆发酵,可以降低回配液的浓度、渗透压,减少回配液中酵母代谢产物对酵母的影响,从而提高酒精产量。     

沼气发酵的影响因素

沼气作为一种重的生物质能,是可再生能源的重组成部分。沼气由于最初发现于沼泽中,故名沼气。沼气是利用粪便、农作物秸秆等有机物在厌氧的条件下,经过微生物生理代谢产生主成分为CH4和CO2,还有少量的H2、H2S、CO等可燃性气体,属生物质能源。通过厌氧发酵可杀死秸秆等发酵原料中的病源虫卵,故发酵后的沼液是很好的液体有机肥料,可以用沼液喷施蔬菜、果树和农作物,除具有良好肥效外,还有抗寒、抗病虫害和增产的作用。沼渣是沼气发酵后剩余的半固体物质,其中含有丰富的有机质、腐殖酸、氨基酸、氮、磷、钾等微量元素;它可以作为土壤的改良剂,减少使用化学肥料带来的环境污染,促进生态农业建设。开展沼气发酵的研究有着重大的意义和作用。     

英威达朗泽合作开发气体发酵技术

<正>近日,英威达与朗泽(LanzaTech)签订气体发酵工艺技术研发合作协议,将二氧化碳和氢气作为原料转化成多种工业化学品。根据协议,研发中将应用英威达专有的宿主机体和代谢途径。如进展顺利,新技术最早将在2018年实现商业化应用。英威达称,生物科技在显著降低其现有产品原料和相关化学品的成本及提高供应量方面将发挥重大作用。作为一项关键技术,气体发酵工艺     

柠檬酸发酵液中提取草酸的工艺条件研究

工业生产柠檬酸主要以微生物发酵为主，发酵过程中不同条件下微生物代谢会产生草酸、葡萄糖酸等杂酸，影响柠檬酸及其盐的质量。研究发现，在一定的工艺条件下可以从柠檬酸发酵液中提取草酸，并获得相应的草酸产品，对提取工艺条件进行实验，确定了最佳的提取工艺条件，从而提升了产品质量，提高了经济效益，减少了柠檬酸生产中的损失。     

甘蔗渣沼气发酵潜力的研究

实验在常温条件下以甘蔗渣为原料,采用批量发酵工艺,进行发酵产沼气实验,实验结果表明,甘蔗渣是一种较好的沼气发酵原料,其沼气发酵潜力为201mL/gTS,212mL/gVS。发酵产沼气是提高甘蔗渣燃烧热效率的一种途径。     

发酵过程中生物量检测方法的研究

发酵是生物类学科中一项重要的实验，而发酵过程中微生物量的变化的监测是整个发酵过程中影响最大和最重要的环节，研究发酵过程必然要对生物量的变化进行精确的监测。本文尝试论述集中在发酵过程中检测生物量的方法。     

从设备角度谈发酵染菌的防控

文章首先阐述了发酵染菌的含义及发酵染菌的危害性。针对引起发酵染菌的设备因素进行分析,着重讲述了由设备引起的发酵染菌的原因及其防控措施。     

发酵工艺的控制

发酵工程主要包括菌种的培养和选育,发酵条件的优化,发酵反应器的设计和自动控制,产品的分离纯化和精制等。除食品工业外,化工、医药、冶金、能源开发、污水处理、防腐、防霉等开发,给发酵工程带来新的发展前景。     

薏米与番石榴复合乳酸发酵饮料的研制

目的结合薏米与番石榴的功能优势及感官优势,利用乳酸菌发酵研制出新型薏米与番石榴复合乳酸发酵饮料,并对其风味进行分析,以期为薏米和番石榴资源的利用及其乳酸饮料的研发提供理论和实践依据。方法以乳酸发酵饮料中的感官评分为考察指标,选取番石榴与薏米的质量比、发酵时间、发酵温度、乳酸菌添加量、蜂蜜添加量作为考察指标,在单因素试验的基础上,采用正交试验设计对薏米番石榴乳酸发酵饮料的制作工艺进行优化。结果得到了各因素对薏米番石榴乳酸发酵饮料感官评分影响的顺序,发酵温度>乳酸菌添加量>发酵时间>番石与榴薏米的质量比;得到了最佳工艺条件,发酵温度为38℃,乳酸菌的质量分数为0.6%,发酵时间为28 h,番石榴与薏米的质量比为6∶4,在此条件下,很好地保留了发酵饮料的活性成分,口感酸甜适宜,营养丰富,状态均一、稳定,无分层现象,感官评分为96.6,总酸含量为7.62 g/L。结论通过实验分析,确定了薏米番石榴乳酸发酵饮料的最佳工艺条件。     

影响生物发酵制备木糖醇的因素

木糖醇作为一种五碳糖已广泛应用于各个领域。利用生物发酵生产木糖醇作为一种新的发酵方式成为目前研究热点。本文较系统的阐述了在生物发酵生产过程中微生物菌种的选育、玉米芯水解液的组成部分以及影响发酵过程一些重要因素,并分别介绍了各因素的影响机理以及最适单因素发酵条件。     

一株酱醅中耐盐酵母Meyerozyma guilliermondii的分离鉴定及其挥发性香气成分分析

为筛选具有酱油生产应用潜能的微生物菌株,以推动传统产业与现代发酵的结合。从天然晒露法酿制酱油的第3年发酵酱醅中分离筛选到一株耐盐酵母3-J15,经鉴定为季也蒙毕赤酵母Meyerozyma guilliermondii。选用固相微萃取-气相色谱质谱联用(SPME-GC/MS)技术,对分离株在盐胁迫及非盐胁迫条件下代谢产生的挥发性香气成分进行分离测定。结果表明,从酵母3-J15发酵液中检测出包含醛、酮、醇、酸、酯在内的10种特征香气成分,其中主要的挥发性香气物质为3-甲基-1-丁醇和2-苯基乙醇。综合已有研究,这些呈香物质能够为酱油的特色风味带来正面影响,因此,酵母Meyerozyma guilliermondii具有进一步应用于酱油生产的开发潜力。     

发酵工程实验课程的教学改革的初步探讨

发酵工程实验课程作为实际应用操作技术的重要教育手段，得到了越来越多教师的重视。实验设置紧密联系实际应用，注重现代新发展的发酵工程技术是发酵工程实验课程的教学改革方向。     

纳豆芽孢杆菌的分离鉴定和抑菌评价

纳豆芽孢杆菌为革兰氏阳性菌,具有鞭毛,可形成芽孢,芽孢中生或亚端生,椭圆形。纳豆芽孢杆菌的生命力和抗氧化性都很强,能耐100℃的高温,并且能分解蛋白质、碳水化合物、脂肪等大分子物质,使发酵产品中富含氨基酸、有机酸、寡聚糖等易被人体吸收的成分,而且具有多种保健功能,如溶血栓、抗肿瘤、降血压等。纳豆菌代谢产物对大肠杆菌、沙门氏菌、葡萄球菌、绿脓杆菌、变形杆菌、产气杆菌都有抑菌作用,特别是大肠杆菌和沙门氏菌的抑菌作用更突出。纳豆芽孢杆能消耗肠道中的氧,从而抑制有害需氧菌的生长,并且产生多种酶类,促进人体对营养物质的吸收,增长机体的免疫功能,保证肠功能的正常。由于纳豆菌具有芽孢,因而能耐酸耐碱、耐高温及耐挤压,在加工过程中及在酸性胃环境中均能保持高度的稳定性,因此纳豆菌是微生态制剂的理想生产菌株。纳豆菌抗菌物质的发酵周期短,投资小,成本低,对环境无污染,可同时生产其他一些有用的副产物,因此,纳豆菌发酵作为新型高效的天然食品防腐剂的开发具有广阔的开发潜力和市场前景。     

厌氧发酵产氢系统的启动与乙醇型发酵优势菌群的建立

针对乙醇型发酵这一具有较高产氢能力的有机废水产酸发酵类型,通过小试模型实验和中试系统的运行实验,研究了发酵生物制氢污泥反应系统的启动规律和驯化乙醇型发酵优势菌群的对策。研究表明,厌氧活性污泥和好氧活性污泥都可作为发酵生物制氢污泥反应系统启动的种泥,在接种量不低于6．5gVSS／L,进水有机物浓度3000～5000gCOD／L,pH4．0～4．6,HRT8～11h等控制条件下,反应系统可在45d左右建立起乙醇型发酵菌群的优势地位,发酵气体中的氢气含量达到40％～50％。     

灰树花菌丝体的液体培养研究

通过对液体发酵培养的研究,探索出了液体发酵最适合的培养条件、材料方法、培养基配比、通风量、发酵周期,为今后人工栽培灰树花提供了科学依据。     

鸡腿蘑菌丝体的液体培养试验

通过对液体发酵培养的试验,探索出了液体发酵最适合的培养条件,通风量研究试验,接种量研究试验和茵丝体发酵周期对比等,提供为今后人工栽培了科学依据。     

解淀粉芽孢杆菌高密度发酵条件的优化

该文探讨解淀粉芽孢杆菌(B.amyloliquefaciens)1841的高密度工业发酵工艺优化,为解淀粉芽孢杆菌的工业化生产提供依据。以平板菌落直径、及培养后的活菌浓度为指标,对种子的保存方法、活化方式和培养基、发酵培养基中的酵母粉和大豆蛋白粉用量以及发酵的后期调控进行筛选和优化。筛选出最佳的工业菌种保存条件为30%甘油为保护剂,-64℃保存;最佳活化方法为采用PDA培养基活化,并经过一次48 h活化和24 h二次活化;最佳的转菌时间为在种子培养后17~18 h。最佳的酵母粉和大豆蛋白粉浓度分别为20 g/L和40 g/L,发酵的后期调控需要进行补料和流加氨水将p H控制在7.0±0.2,发酵时间延长至72 h。通过对发酵的基本条件进行筛选和优化,得到可在100 L发酵罐上进行高密度发酵的体系,发酵浓度可达常规发酵的100倍(1×1014CFU/m L)。