乙醇对法夫酵母发酵合成虾青素的影响

利用摇瓶培养法夫酵母JMU-MVP14菌株,通过乙醇传感器检测乙醇含量,研究乙醇对法夫酵母细胞生长及虾青素合成的影响。结果表明,在10 g/L和20 g/L葡萄糖初始培养基中分别添加1～2 g/L乙醇时,均可提高虾青素的产量;而添加高浓度乙醇,则会抑制细胞生长和虾青素的合成。以10 g/L葡萄糖为初始培养基,控制发酵中恒定乙醇浓度为2 g/L,虾青素质量浓度可达到50.1 mg/L,比只添加2 g/L乙醇提高了20.3%,且虾青素细胞产率达到13.1 mg/g,葡萄糖的利用率能达到77.2%以上,说明恒定乙醇控制策略更有利于法夫酵母虾青素的合成。在10 g/L初始葡萄糖浓度,恒定乙醇浓度2 g/L,并每24 h补加5 g/L葡萄糖的优化条件下,虾青素产量最大值达到55.3 mg/L,虾青素细胞产率为19.7 mg/g,比对照组(14.1 mg/g)提高了39.7%。     

葡萄糖对光滑球拟酵母发酵生产丙酮酸的影响

在30L发酵罐中研究了初始葡萄糖质量浓度和补料方式对光滑球拟酵母WSH-IP303发酵生产丙酮酸的影响．实验确定116.4g/L左右是较为适宜的初始葡萄糖质量浓度,发酵58h时丙酮酸质量浓度和产率分别为58.0g/L和0.516g/g．采用初始葡萄糖质量浓度为53.4g/L,发酵24h分批补料至葡萄糖总质量浓度为115g/L的培养方式,发酵64h时丙酮酸质量浓度和产率分别为60.2g/L和0.559g/g;采用初始葡萄糖质量浓度为62.6g/L,发酵24h开始连续补料至葡萄糖总质量浓度为115g/L的培养方式,发酵72h时丙酮酸质量浓度和产率分别为63.3g/L和0.586g/g,与葡萄糖总质量浓度相似(115g/L)的分批发酵相比,丙酮酸产量分别提高了3.8%和9.1%．实验结果表明适宜的初始葡萄糖质量浓度能促进光滑球拟酵母发酵生产丙酮酸;尽管葡萄糖补料培养可适度提高丙酮酸的产量及产率,但生产强度却有所下降．     

细胞稀释强化硅橡胶膜生物反应器连续乙醇发酵

通过原位重力沉降分离酵母和渗透汽化分离乙醇构建了细胞稀释连续乙醇发酵的硅橡胶膜生物反应器。采用酿酒酵母,以0.05/h的细胞稀释率在膜生物反应器中实现了170 h的连续稳定乙醇发酵。重力沉降分离酵母对硅橡胶膜生物反应器产生的细胞稀释作用可以通过反应器内酵母自身生长得到平衡,发酵液细胞浓度稳定在5g/L。渗透汽化原位分离使发酵液内乙醇浓度维持在50 g/L。细胞稀释膜生物反应器连续发酵的乙醇体积产率达到1.63 g/(L.h),相对于同等工艺参数的细胞封闭循环膜生物反应器连续乙醇发酵细胞比产率提高了31%。     

固定化酵母-膜生物反应器连续发酵生产乙醇的研究

对固定化酿酒活性干酵母-硅橡胶膜生物反应器连续发酵生产乙醇进行了实验研究。对固定化酵母和游离酵母的发酵能力进行了比较,实验研究了系统在长期运行过程中的发酵反应动力学参数和膜传质动力学参数等基本性能。结果表明,酵母细胞固定化后,其发酵速度有明显提高;膜渗透汽化分离产物乙醇使发酵反应能够长时间连续稳定地进行,葡萄糖消耗率和乙醇体积产率都较间歇发酵有明显的提高;在连续运行中,发酵液中葡萄糖浓度控制在20～50g/L的范围内,乙醇体积产率为4.0g/（L·h）,罐内乙醇浓度基本保持在45g/L左右,固定化酵母浓度维持在1.05×10^10～2.15×10^10个/克胶,发酵液中游离酵母浓度维持在0.02×10^10～0.098×10^10个/mL,膜的渗透通量和分离因子分别为300～500g/（m^2·h）和3.6～7.2;实验系统连续运行了294h,收得渗透冷凝液4841.7g,平均质量分数为21.3%。     

小型发酵罐条件下树干毕赤酵母木糖发酵条件优化

以树干毕赤酵母m4为发酵木糖菌株,研究了5L发酵罐中不同培养条件对酵母发酵木糖生成乙醇和酵母生长规律的影响。结果表明,5L发酵罐中最佳发酵条件为:初始木糖浓度108g/L,温度28℃,通气量30L/h,转速300r/min,接种量12.5%,最适pH值为4.8,此时木糖转化率、乙醇得率最高,分别为98.5%,0.47g/g,乙醇产量有较大提高,50.0g/L。     

亚硫酸氢钠对酵母GJ2008高质量浓度蔗糖乙醇发酵的影响

探索不同质量浓度亚硫酸氢钠对酵母GJ2008高质量浓度蔗糖乙醇发酵的影响,旨在为甘蔗糖蜜高质量浓度乙醇发酵提供研究基础。用YPS培养基替代甘蔗糖蜜,调节亚硫酸氢钠质量浓度为0.00、0.16、0.49、1.14、1.63 g/L,以初始酵母数为5.15×107个/mL进行乙醇发酵,采用曲线下面积等方法对发酵过程进行分析。结果表明：亚硫酸氢钠抑制了酵母的活性,使总糖消耗速率变慢和乙醇产率降低;亚硫酸氢钠质量浓度越高,影响越大。当亚硫酸氢钠质量浓度为1.63 g/L时,与对照组相比最大总糖消耗速率降低了53.49%,发酵周期延长了37.50%,乙醇产率下降了33.86%。与果糖代谢相比葡萄糖代谢更易受到亚硫酸氢钠的抑制,且抑制程度随亚硫酸氢钠质量浓度的增大而增强。     

不同初始葡萄糖浓度乙醇发酵过程研究

对酿酒酵母GGSF16不同初始葡萄糖浓度乙醇发酵进行研究,旨在了解不同初始葡萄糖浓度乙醇发酵过程,得到乙醇分批发酵的最适初始葡萄糖浓度。通过Logistic方程对乙醇发酵过程进行拟合。基于得到的拟合方程,对乙醇发酵过程中葡萄糖消耗、酵母生长及乙醇生成的速率进行比较。结果表明,随着初始葡萄糖浓度升高,发酵过程中葡萄糖消耗、酵母生长及乙醇生成的速率降低以及达到最大速率的时间滞后,从发酵结果综合比较乙醇浓度、葡萄糖利用率及发酵效率,初始葡萄糖浓度为286.5g/L的乙醇发酵结果较为理想,最终乙醇浓度达到133.14 g/L,葡萄糖利用率为99.07%,对总糖的发酵效率为90.95%。     

定向驯化筛选耐毒酵母

通过向五种驯化培养基中逐渐增加抑制剂,经过23d的连续驯化后,找到一株适用于纤维素水解液发酵生产乙醇的耐毒酵母。耐毒酵母和原始菌株在含有乙酸3.2g/L,糠醛0.8g/L,甲酸0.4g/L的培养基中生长时,耐毒酵母的乙醇产率为0.428g/g,达到理论值的85.6%,而原始菌株产率为0.246g/g,仅达到理论值的52.8%。耐毒酵母经连续传代5次,其产乙醇性能基本保持稳定。与原始菌株相比,耐毒酵母展现了良好的耐毒性状和高效利用葡萄糖发酵产生乙醇的能力。     

细胞固定化与硅橡胶膜渗透汽化分离耦合连续发酵制造乙醇

将硅橡胶膜(PDMS)渗透汽化分离与酵母细胞固定床耦合构成连续发酵系统,进行了乙醇发酵实验.发酵操作连续进行了378.5h,发酵液内的乙醇质量浓度最高达到了70g/L,启动PDMS膜分离后,降低并维持在50g/L左右;实验得到固定化颗粒和发酵液内的最高细胞浓度分别为1.76×1010个/g和9.8×108个/mL;乙醇体积产率3.67g/L·h,为游离连续发酵的2.1倍,葡萄糖消耗速率11.05g/L·h,为游离连续发酵的2.5倍;膜总通量400～690g/Cm2·h,乙醇通量为80～190g/m2·h,分离因子2.5～7.2,下游产品的平均质量浓度191.57g/L.     

糠醛对酿酒酵母GGSF16葡萄糖酒精发酵的影响

研究了不同质量浓度糠醛对酿酒酵母GGSF16葡萄糖酒精发酵的影响,旨在为木质纤维素水解液酒精发酵提供参考和依据。以酵母浸出粉胨葡萄糖培养基替代木质纤维素水解液,调节糠醛质量浓度为0～2 g/L之间七个不同梯度,基于曲线下面积法考察糠醛对葡萄糖酒精发酵的影响。结果表明,随着糠醛质量浓度的增加酒精发酵周期延长,乙醇产率逐渐降低,但最终酒精度并没有明显差别;当糠醛质量浓度为0时乙醇产率最高,为3.24 g/（L·h）;发酵周期最短,为6.94 h。