枯草芽孢杆菌D—核糖摇瓶发酵条件的研究

对枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）S21进行了摇瓶条件下的D－核糖发酵条件的研究,主要考察了添加木糖、pH、溶氧水平以及采用补糖方式对发酵的影响,确定了D－核糖发酵的最佳工艺条件：D－木糖50g／L初始pH7.0,初始葡萄糖浓度为150g／L,碳酸钙20g/L,并在发酵36h后,在装液置为35mL的500mL三角瓶中添加0.75g/mL的葡萄糖溶液2mL,S2菌可积累D－核糖达51.1g/L.     

酪酸梭状芽孢杆菌发酵培养基的优化

验证了高层半固体琼脂试管法比固体琼脂平板法更具有良好的厌氧性能,能准确地对酪酸梭状芽孢杆菌进行活菌计数．通过对发酵培养基中不同碳源、氮源、生长因子进行单因素研究,L9（3^3）正交实验进一步优化得到最佳培养基组成为（g／L）：胰蛋白胨10,葡萄糖8,酵母膏4．用此培养基在37℃培养24h,活菌数可达4．1×10^8mL^-1．培养基中添加K2HPO45g／L、MgSO4-7H2O0．2g／L、MnSO4·H2O0．2g／L、CaCO31g／L培养32h时,酪酸梭状芽孢杆菌芽孢转化率可达95％．     

超微粉碎稻谷糠壳发酵生产燃料丁醇的研究

以超微粉碎后的稻谷糠壳为原料,以丙酮丁醇梭菌为发酵菌株,考察了不同硫酸浓度和酸水解时间对发酵生产丙酮、丁醇、乙醇（ABE）总溶剂浓度的影响。同时进一步研究其酸水解液不同脱毒方式,添加碳源和营养物质对ABE总溶剂产量的影响。结果表明：体积分数为1．5％的硫酸121℃酸水解30min,利用Ca（OH）：过中和酸水解液脱毒,发酵78h最终ABE总溶剂量为14．62g/L,较未处理提高30．10％,残糖质量浓度为8．46g／L,较未处理下降47．8％;超微粉碎后稻谷糠壳酸水解液中的营养成分已能满足丙酮丁醇梭菌发酵生产ABE溶剂所需,添加葡萄糖碳源和其他营养成分并不能显著提高ABE总溶剂产量和缩短发酵时间。     

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8h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迁度提高丙酮酸的产量及产率,但生产强度却有所下降。     

响应面法优化海洋枯草芽孢杆菌HS-A38增殖发酵培养基

在摇瓶培养条件下,优化提高海洋枯草芽孢杆菌菌体浓度的发酵培养基组分。采用Plackett-Burman法确定了影响菌体浓度的显著性因子,即葡萄糖和ZnSO4;通过最陡爬坡实验逼近这两个重要因子的最大响应稳定区域,采用中心组合实验确定显著性因子的最佳水平,并用Design expert 7.13软件进行回归分析。优化后培养基的组成为:葡萄糖8.49g/L,豆粕粉12.0g/L,尿素0.625g/L,酵母膏4.0g/L,K2HPO44.0g/L,ZnSO40.053g/L。优化后的活菌浓度达到1.64×109 cfu/mL,与优化前菌体浓度(7.22×108 cfu/mL)相比,提高了1倍多。通过统计优化培养基组分可有效提高海洋枯草芽孢杆菌HS-A38的发酵液菌体浓度。     

D—葡萄糖酸钠对D—核糖发酵的影响

枯草芽孢杆菌转酮酶缺陷突变株不能以D－葡萄糖酸为唯一碳源生长，但其作为D－核糖的前体则是有效的。固定碳源总量，利用D－葡萄糖与D－葡萄糖酸钠混合碳源发酵，在120g/L的D－葡萄糖酸钠浓度时，菌体生长明显受到抑制，发酵在40h时结束，D－核糖产量达18．8g/L；在30g/L的D－葡萄糖酸质量浓度时，发酵72h，D－核糖产量达68．5g/L。     

一株酯化酶细菌的分离、鉴定及代谢产物特征

研究不同培养条件下酯化酶细菌的代谢产物特征。从浓香型大曲中分离得到一株产酯化酶细菌,用B iolog微生物自动分析系统进行鉴定,改变发酵时间、发酵初始pH值和培养温度等培养条件,用乙醇对发酵液进行萃取,并用气相色谱-质谱联用法（GC-MS）对其进行鉴定分析。结果表明：该菌株为嗜热葡糖苷酶芽孢杆菌（Geobacillus thermoglucosidasius）。随着培养时间的延长,甲醇及各种高级醇逐渐减少甚至消失,而酯类物质则逐渐增加;随发酵初始pH值的增加,酸类物质有所减少,在pH为7.5时,产生了较多的酯类物质,但乙酸、3-羟基-2-丁酮、乙醛和3-甲基-丁醇等代谢产物不会随发酵初始pH值变化而变化;随着培养温度的升高,酸类物质和醇类物质的种类有所增加,当培养温度为35℃时,产生更多的酯类物质。     

响应面法优化羰基还原酶产生菌Bacillus anthracis CGMCC No.12337的培养条件

炭疽芽孢杆菌Bacillus anthracis CGMCC No.12337作为生物催化剂可不对称还原奥卡西平制备抗癫痫药物醋酸艾司利卡西平的关键中间体S-利卡西平.采用响应面优化法对B.anthracis CGMCC No.12337发酵培养基成分和培养条件进行优化,确定最优发酵条件为葡萄糖42g/L,蛋白胨20g/L,初始pH 4.8,磷酸氢二钾0.5g/L,磷酸二氢钾0.5g/L,转速120r/min,温度33℃,接种量10%,培养时间36h.采用该优化培养方法,该炭疽芽孢杆菌产生的羰基还原酶活力达到了775.62U/L,较优化前提高了35.12%.     

纳豆芽孢杆菌菌剂的制备工艺

采用单因素及正交试验对纳豆芽孢杆菌发酵培养基、pH、温度、发酵时间等条件进行了考察,利用喷雾干燥法制备菌剂,考察了β-环糊精、蔗糖、可溶性淀粉及脱脂奶粉作为保护剂对菌剂制备的影响,并研究了储藏时间及条件对菌剂发酵活力的影响.研究结果表明:纳豆芽孢杆菌发酵培养基为黄豆浸汁培养基:黄豆以5倍水体积浸泡8~14h,121℃~126℃,0.1~0.15MPa处理1h,滤除黄豆,取豆水,加入5%的葡萄糖和0.02%的K2HPO4,调节pH至7.0;最优发酵工艺:初始pH7.0,37℃发酵10h;喷雾干燥最佳保护剂为5%脱脂奶粉;菌剂4℃冷藏180d以内不影响发酵活力.上述工艺下所制得的纳豆芽孢杆菌菌剂活菌数为6.5×108 CFU/g,发酵生产纳豆激酶性能良好.发酵生产纳豆激酶酶活为2 000~2 200IU/g.本研究为纳豆芽孢杆菌菌剂制备提供了一条较为合理的工艺路线.     

9株益生菌混合发酵条件的优化

对9株益生菌(4株芽孢杆菌、3株乳酸菌、1株酵母菌和1株光合细菌)混合发酵的培养基配方以及培养条件进行了优化。结果表明,最佳混合发酵的培养基配方为:葡萄糖10g/L,可溶性淀粉15g/L,蛋白胨10g/L,酵母膏2.5g/L,乙酸钠5g/L,柠檬酸三铵2g/L,K2HPO40.15g/L,MgSO40.2g/L,MnSO40.05g/L,吐温80 1mL,蒸馏水1L;最佳培养条件为接种量3%,发酵温度25℃,初始pH 6.5~7.0,装液量为250mL瓶装50mL液体,转速180r/min。微生态制剂活菌数可达4.4×109 cfu/mL,是优化前的2倍。     

三元混合溶剂间歇萃取精馏分离苯-环己烷

通过一个常规间歇萃取精馏实验装置,考察三元混合溶剂（NMP＋DMF＋DMSO）在不同回流比及萃取溶剂加入速率情况下对分离苯-环己烷共沸体系的影响.实验结果表明,三元混合溶剂能够解决单一溶剂存在的选择性与溶解性相矛盾的问题,且三元混和溶剂存在最佳组成,综合性能优于单一溶剂;随溶剂加入速率和操作回流比的增加,产品产量逐渐提高,尤其是混合溶剂间歇萃取精馏技术与简单溶剂间歇萃取精馏技术相比并不复杂.     

高初糖谷氨酸发酵中接种量与生物素量的研究

为了减少流加糖的损失和进一步提高单位发酵容积内的投糖量,对高初糖谷氨酸发酵工艺进行了研究.通过提高种子液的湿菌体量、发酵罐溶氧效率以及生物素最佳用量,可降低高初糖浓度的抑制作用,显著提高单罐谷氨酸产量.在六半圆叶圆盘涡轮搅拌器的发酵罐中,采用20%湿菌体量的种子液接入200 g/L初糖发酵培养基进行发酵,产酸水平和糖酸转化率分别为142.6 g/L和63.10%,与10%湿菌体量的120 g/L初糖发酵相比,糖酸转化率水平基本接近,单罐谷氨酸产量提高了17.26%.     

间歇精馏分子异丙醇—水二元共沸物的模拟

以乙二醇为溶剂,使用Aspen Plus化工模拟软件中的BatchFrac模块,基于UNIFAC模型,对异丙醇-水二元共沸物的间歇萃取精馏过程进行间歇萃取精馏模拟,研究了不同操作参数（如溶剂比、回流比、溶剂进料位置、溶剂进料温度等）对整个精馏过程的影响,对各工艺参数进行了分析与优化。结果表明,对于处理量为100kmol的异丙醇-水溶液,精馏塔具有20块塔板,溶剂比为2,回流比为5,溶剂进料位置在第3块塔板,溶剂进料温度为80℃时,塔顶异丙醇质量分数可达0.998,收率可达0.978。     

用于苹果酒酿造的裂殖酵母生长及耐受性

以苹果汁为原料,研究了裂殖酵母的生长规律,在此基础上,通过产气和细胞生长考察了裂殖酵母对糖、酒精、二氧化硫和乙酸的耐受性。结果表明,较高浓度的葡萄糖、酒精、二氧化硫和乙酸都会抑制酵母菌的生长与发酵。与初始葡萄糖质量浓度为100g/L相比,裂殖酵母在初始葡萄糖质量浓度高于180g/L的YPD培养基中培养24～36h的产气量明显减少,培养48h的菌体密度下降40%。与不加酒精相比,裂殖酵母在初始酒精体积分数大于6%的苹果汁中培养24～48h的产气能力明显降低,培养48h的菌体密度下降70%。与不加二氧化硫相比,裂殖酵母在初始二氧化硫质量浓度超过0.15g/L的苹果汁中培养24～48h的产气量无显著变化,培养48h的菌体密度下降30%。与不加乙酸相比,裂殖酵母在初始乙酸体积分数为1%的苹果汁中培养24～48h的产气能力迅速减小,培养48h的菌体密度下降50%。     

乙酸乙酯和水萃取精馏分离溶剂的研究

从简化生产工艺、降低分离过程能耗及一次性将乙酸乙酯浓度提高到99．5％以上出发,提出采用复合萃取法分离乙酸乙酯和水,从乙酸乙酯、水与溶剂分子之间存在的诱导力、静电力、色散力及氢键出发,对12类溶剂进行分析和对比,提出可选用多元醇、水、羧酸、胺类、酮作为萃取溶剂;采用单级汽液平衡釜研究各种溶剂对乙酸乙酯和水相对挥发度的影响,经测定以甘油为溶剂,乙酸乙酯与水的相对挥发度达8．9以上;研究在不同温度、溶液比的条件下,相对挥发度的变化情况,为进一步实验研究提供依据．     

Effect of initial substrate and biomass concentrations on anaerobic fermentative hydrogen production in batch reactors

The effects of initial substrate (5 -60 g/L) and biomass concentration (0.5 -3 g/L) on fermentative hydrogen production by mixed cultures were investigated in batch tests using glucose as substrate.The...     

固定化细胞法生产醋酸影响因素的研究

以海藻酸钠为载体,还研究了固定化细胞的制备,对接种环数、种子培养时间进行了优化,还研究了不同乙醇初始浓度对醋酸产量、菌体个数、菌体生长周期、葡萄糖消耗量、乙醇消耗量的影响。获到如下结论：优化接种数为15环、培养时间为36～48h之间;葡萄糖浓度与OD值的换算公式：Y=4．723 7x;菌体个数与菌液OD值的相关性：y=402．88x;体积分数5％乙醇时发酵液醋酸转化率最高,最佳培养时间为96h;乙醇体积分数越高,菌体生长延迟期越长;乙醇的含量越高,则葡萄糖的消耗就越少;培养时间为72h时,乙醇消耗完毕,由于中间产物乙醛的存在,醋酸在72～96h时间段继续生成。     

薯干粉间歇式酒精发酵动力学研究

本文报道了以薯干粉为底物原材料,用两个酿酒酵母1308~#和5~#,以90、135、185,285g/L(以葡萄糖含量计)4个不同底物浓度进行间歇式酒精发酵过程中的动力学研究,在所得大量实验数据的基础上,经计算机处理,建立了新的动力学模型.并且用这个模型可以确定产物抑制发生的时刻,本文还指出:薯干粉原料发酵最适底物浓度为90—135g/l.     

米根霉培养条件对脱氢酶活力和产物组成的影响

为提高米根霉的L-乳酸发酵产率，开展了米根霉培养条件对关键的脱氢酶(L-乳酸脱氢酶和乙醇脱氢酶)和末端产物(L-乳酸和乙醇)形成影响的研究．研究表明，初始葡萄糖质量浓度为60．0g／L时，胞内L-乳酸脱氢酶(LDH)的比活力达到最大值，过高葡萄糖质量浓度对LDH的合成有抑制作用．添加20．0g／CaCO3能够大大降低ADH的比活力，而对LDH的作用影响较小，明显提高了LDH／ADH的比值，从而增加发酵液中L-乳酸的累积，减少了副产物乙醇的生成．Zn^ 对ADH的比活力起促进作用，而抑制LDH，Fe^3 的作用正好相反．在添加CaCO3后，Zn^2 能够提高LDH的比活力，Fe^3 对LDH的比活力的刺激作用将有所减弱；增大摇瓶转速将使得LDH和ADH的比活力都有所下降，但LDH／ADH的比例明显增大，从而明显增加了L-乳酸的累积．