酵母发酵条件的优化及其发酵造纸污泥产乙醇

优化了酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae GIM-2发酵工艺条件并对其发酵造纸污泥产乙醇进行了研究。以模拟造纸污泥水解液中糖成分的混合糖为试验原料,采用响应面分析法优化酵母发酵生产乙醇工艺,得优化条件:温度33.1℃,pH值5.4,摇床转速50r/min,发酵24h糖醇转化率为38%。造纸污泥在纤维素酶作用下水解48h,纤维素转化率为58.2%,水解液在优化条件下发酵24h糖醇转化率为28.4%,产率达0.14g乙醇/g污泥,是理论值的37.3%。     

人工神经网络优化沙棘果酒主发酵工艺研究

为了提高酿酒酵母发酵沙棘原汁的乙醇含量,该研究利用人工神经网络和正交试验相结合的方法,对酿酒酵母发酵沙棘原汁产乙醇工艺中的主要工艺参数发酵温度、基质的pH值、接种量和糖度进行了优化.试验结果表明,当发酵温度为28.5℃、pH值为3.7、接种量为0.18%、糖度为23%时,酿酒酵母发酵沙棘原汁产乙醇量最高,发酵液中的酒精度为14.0%vol.该研究提出了一种新的数据处理和分析方法,利用神经网络特有的自学能力,通过仿真、评估和优化,显著地提高了发酵液中的酒精度.     

大豆渣提取L-阿拉伯糖及辅助玉米秸秆酶解液发酵产乙醇的研究

对大豆渣组成成分进行分析,并对其L-阿拉伯糖的提取条件进行单因素试验优化,并通过在发酵过程中补加酸解大豆渣（ASD） 或酶解大豆渣（ESD）,以酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）LF1对稀酸预处理玉米秸秆酶解液（EHCS）进行分批及补料分批发酵产 乙醇。 结果表明,葡萄糖、半乳糖、L-阿拉伯糖和蛋白质分别约占大豆渣生物质干质量的16.4%、18.8%、10.5%和24.1%;L-阿拉伯糖最 佳提取条件为大豆渣与0.5 mol/L稀硫酸的料液比1∶5（g∶mL）、提取温度100 ℃、提取时间45 min,在此最佳提取条件下,L-阿拉伯糖含 量为21.0 g/L;EHCS发酵补料ASD或ESD,乙醇产量均可达到110 g/L以上,比分批发酵乙醇产量提高了37%,且ESD和尿素组合使用 可以替代发酵氮源。     

酿酒酵母Y3401产己酸乙酯发酵条件的优化

以酿酒酵母Y3401为研究对象,对该菌株发酵产己酸乙酯条件进行优化。首先,通过单因素对其培养基条件(pH值和糖度)及诱导条件(温度、转速、接种量、乙醇添加量、己酸添加量、前体添加时机和诱导时间)进行优化,然后通过Plackett-Burman试验,筛选出5个显著影响酿酒酵母Y3401产己酸乙酯的因素,再通过最陡爬坡试验确定最大响应区域,最后采用Box-Behnken试验设计及响应面分析,确定其最优产己酸乙酯条件为:糖度14 Brix、初始pH 7、温度25℃、转速180 r/min、接种量3.5%、乙醇添加量8%、己酸添加量0.059%、前体添加时机30 h、诱导时间31 h。在此培养条件下己酸乙酯产量达10.1 mg/L。本研究结果有助于酿酒酵母Y3401更好地应用于白酒发酵中。     

玉米秸秆稀酸水解液发酵生产纤维素乙醇的研究

该文系统考察了溶氧、初始pH值、培养温度、氮源以及玉米秸秆稀酸水解液中糠醛和乙酸对嗜鞣管囊酵母乙醇发酵的影响。结果表明,装液量75mL/250mL三角瓶、转速80r/min、初始pH值为5.5、培养温度30℃和酵母膏6g/L是嗜鞣管囊酵母乙醇发酵的较佳条件,乙醇产量可达到7.52g/L;糠醛和乙酸对嗜鞣管囊酵母细胞增殖、乙醇合成和底物消耗具有明显的抑制作用,且糠醛和乙酸同时存在于发酵培养基中会加剧抑制的产生。经菌种驯化改良后,嗜鞣管囊酵母G21增强了对秸秆稀酸水解液的适应性,实际乙醇得率由77.7%vol提高至89.4%vol。     

利用稻草粉酶解产乙醇的初步研究

利用稻草研究了糖化发酵生产乙醇的工艺。在糖化、发酵二步工艺中，采用正交试验，得出了台湾酵母利用稻草粉水解液发酵产乙醇的最佳培养条件：起始pH5．0，接种量15％，培养时间48h，培养温度为30℃。乙醇浓度可以达到3．105％（v／v）。     

优化陈米糖化液提高细菌纤维素产量的研究

以木醋杆菌（Acetobacter xylinum）为发酵菌种,通过Plackett-Burman试验设计确定了陈米糖化液培养基中酵母膏、KH2PO4、FeSO4、乙醇对木醋杆菌发酵产细菌纤维素具有显著影响,并采用Box-Behnken试验设计对各显著影响因子进行优化,获得最优的陈米糖化液发酵培养基配方为：在陈米糖化液培养基基料中加入酵母膏13.1 g/L、蛋白胨10 g/L、KH2PO4 5.7 g/L、MgSO4 3.1 g/L、FeSO4 0.3 g/L、柠檬酸0.3 g/L、无水乙醇4.0%。在此优化条件下,细菌纤维素的产量为7.08 g/L,是陈米糖化液培养基基料发酵产细菌纤维素（0.38 g/L）的18.6倍,比基础发酵培养基细菌纤维素产量（4.80 g/L）提高了47.5%。     

管囊酵母发酵生产乙醇的实验研究

嗜鞣管囊酵母(Pachysolen tannophilus)As 2.1585可以直接发酵木糖产乙醇.研究了供氧水平、培养基初始pH值、接种量等条件对嗜鞣管囊酵母As 2.1585发酵产乙醇的条件.结果表明,在温度28℃、转速100 r/min条件下,嗜鞣管囊酵母发酵木糖产乙醇适宜在高好氧条件下进行,产乙醇的最适初始pH值为5.0,最适接种浓度2%,当水解液木糖浓度为3 g/100 mL时,最大乙醇浓度为0.8 g/100 mL,是理论得率的85%.     

马尾藻发酵生产生物乙醇的两步法糖化预处理

马尾藻是典型的大型褐藻,含有大量的碳水化合物,通过糖化处理后能够用于生物乙醇的发酵生产。研究了马尾藻的两步水解方法,优化了两步水解法中酸水解和酶水解的最适水解条件。试验发现在料液比为6%(w/v),H2SO4浓度1.5%(v/v),时间40 min,温度为120℃的水解条件下马尾藻的第1步酸水解效率可以达到(31.05±0.32)%(w/w)。进一步用海藻酸盐裂解酶进行第2步水解,最适水解条件:料液比5%(w/v)、酶用量0.0025%(w/v)、时间2 h,第2步酶水解后马尾藻的水解效率可以在第1步水解的基础上提高9.68%(w/w)。最终两步法的总水解效率可以达到38%～40%(w/w),达到理论产量的89%。用工业酿酒酵母R1-11对水解液进行发酵实验,在未优化发酵条件的情况下每千克马尾藻生产乙醇60.75 g,当水解液补充1%(w/v)(NH4)2SO4时乙醇的产量可以达到每千克马尾藻生产乙醇91.9 g。     

香蕉白兰地的发酵工艺研究

本文研究了AWRi R2酿酒酵母在不同条件下（发酵温度、接种量和初始外观糖度等）对香蕉发酵工艺的影响。结果表明:该菌种的生物量随着培养温度的升高而有所增加,其对数生长期为培养时间4~20 h之间。发酵温度对发酵过程影响较大,当发酵温度为28 ℃时,pH值（或总酸含量）的稳定性、糖(总糖或还原糖)的消耗量及产酒精量都要优于其他温度组。接种量为2%时,产酒量最高。综合考虑糖消耗速率和产酒量,初始外观糖度为20%时,发酵效果最好。本研究可为AWRi R2酿酒酵母在香蕉白兰地生产中的应用奠定一定的基础。     

尿素包合法提取酵母中不饱和脂肪酸的研究

研究了实验室筛选出的高产油脂酵母菌（Candida Yeast-1-1）产脂的最佳条件,在此基础上,通过多因素正交试验得出尿素包合法提取酵母油脂中不饱和脂肪酸的最佳方法。试验结果表明,在温度为30℃,摇床转速120r/min的条件下,酵母菌产脂的最佳培养基为:0．02%的MnCl2、0．03%的FeSO4、0．3%的（NH4）2SO4、3%的葡萄糖、pH6．5;油脂提取的最佳尿素包合条件为:尿素和脂肪酸的比例为3:1,回流时间30min,冷却析出温度0℃。     

响应面法优化红曲米中凝乳酶高产菌株的发酵条件

对从红曲米中分离得到的产凝乳酶能力强的菌株M5传代菌株的液态发酵培养基及产酶条件进行优化。首先进行单因素实验得到适宜的氮源为(NH4)2SO4、酪蛋白,无机盐为FeSO4、KH2PO4,适宜的接种量为1%,培养温度为30℃,培养时间为5d,发酵培养基初始pH为6.0。在此基础上通过Plackett-Burman实验筛选出对酶活影响显著的三个因素:(NH4)2SO4含量、培养时间和培养温度。再用Box-Behnken响应曲面实验对三个显著因素进行优化。结果表明,产酶的最佳培养基组分:(NH4)2SO40.53%、FeSO40.05‰、KH2PO40.05%、干酪素0.5%、葡萄糖2%、接种量1%。最佳发酵条件为:培养温度31.3℃、摇床转速为180r/min、培养时间113h、pH6.0。基于响应曲面优化的产凝乳酶培养基组成与发酵条件效果显著,供试菌株M5传代菌株所产凝乳酶活性由45.34SU/mL提高到190.68SU/mL。     

超临界CO2 条件下大豆粉末磷脂氢化工艺优化

为提高大豆粉末磷脂产品的储藏稳定性,对大豆粉末磷脂在CO2 超临界状态下的氢化工艺进行深入研究。采用Pd/C 作催化剂,无水乙醇与二氯甲烷(1:3,V/V)为溶剂,进行加氢反应。最终确定了最佳工艺条件：催化剂用量4%、反应时间60min、总压力10.5MPa、反应温度70℃、搅拌速度250r/min。所得氢化大豆粉末磷脂的色泽淡黄,碘值27.81g I2/100g,稳定性较好。     

低值海藻浒苔乙醇发酵条件的研究

通过单因素试验及正交试验,采用硫酸水解法,以酸解液中还原糖产率为检测指标,考察适宜的浒苔酸解条件;之后采用浒苔酸解液直接发酵法,以发酵液中乙醇产率为检测指标,研究浒苔酸解液乙醇发酵条件。结果表明,优化的浒苔酸解条件为：浒苔悬液质量浓度40 g/L、硫酸体积分数4%、80 ℃酸解2 h。在此条件下,还原糖产率最高可达40.05%。优化的浒苔酸解液乙醇发酵条件为：酿酒高活性干酵母、接种量10%、初始pH6.0、30 ℃发酵48 h。在此条件下,乙醇产率最高可达16.46%。结果为浒苔生物质燃料乙醇生产提供一定的理论依据与试验数据。     

微生物多糖韦兰胶生产工艺优化

探讨韦兰胶的生产条件,主要包括生产菌株、发酵培养基及发酵工艺条件三方面。通过绘制菌体生长曲线,了解此菌种的生长情况,初步确定二级种子的培养时间。通过单因素试验及正交试验,得出韦兰胶的最佳发酵培养基配方为：蔗糖40g/L、酵母膏3g/L、K2HPO4·7H2O 5g/L、MgSO4·7H2O 2g/L、FeSO4·7H2O1mg/L、CaCl2 0.5g/L;此条件下,韦兰胶产率由7.31g/L 上升到17.23g/L。最佳发酵工艺条件为：接种龄18h、接种量0.5%、装液量40mL(250mL 摇瓶)、初始pH7.0、摇床转速220r/min、培养温度30℃、培养时间72h,在此条件下,韦兰胶产率达20.64g/L。     

生石灰降低南极磷虾酶解液中氟含量的研究

含氟量高是制约南极磷虾食品开发的一个重要因素,利用生石灰降低南极磷虾酶解液中的氟含量、成本低、效果好、无残留,可为南极磷虾商业化食品开发提供技术依据。吸附反应有多种类型,分析XRD图谱可知生石灰与南极磷虾酶解液中氟的吸附反应是离子反应。以降氟率为指标,生石灰添加量(X1)、初始pH(X2)、时间(X3)和温度为考察因素,对生石灰降低酶解液中氟含量进行了单因素实验和响应面优化实验,建立了二次响应面回归模型Y=84.49+4.29X1+2.77X2+0.18X3-0.93X1X2-1.09X2X3-2.11X21-0.55X2+0.81X32。在此基础上结合实际生产确定降氟最优条件为生石灰添加量0.009685g/mL,pH11.50,时间45min,温度(25±2)℃,此条件下降氟率达到88.25%±1.43%(p<0.05)。降氟后,水解液中TCA-NSI降低了2.55%,DH降低了7.85%,说明生石灰对酶解液营养影响较小。反应后体系通过0.40μm滤膜除去Ca(OH)2和CaF2,实现降氟材料的无残留。     

结合型大豆磷脂加脂剂的合成研究

通过对大豆磷脂进行H2O2氧化(羟基化)、马来酸酐酯化、中和、偏重亚硫酸钠亚硫酸化的化学改性方法,合成出了结合型磷脂加脂剂。着重研究了羟基化反应和马来酸酐酯化反应中各因素的改变对反应的影响。通过正交实验得到了H2O2氧化反应的最佳工艺条件为:反应温度65℃,反应时间5 h,H2O2用量与磷脂的质量比为20%,乳酸用量与磷脂的质量比为4%;马来酸酐酯化反应的最佳工艺为:催化剂质量分数为0.8%,反应温度100℃,反应时间3 h。     

响应面法优化提取啤酒花中黄腐酚的工艺研究

通过单因素结合响应面分析,采用超声波辅助提取方法,对啤酒花活性成分黄腐酚的提取工艺进行优化.在单因素试验的基础上,根据中心组合(Box-Benhnken)试验设计原理,采用4因素3水平的响应面分析法,以黄腐酚提取率为响应值进行回归分析.结果表明,啤酒花中黄腐酚的最佳提取工艺为:提取时间20min、乙醇浓度90％、提取温...     

3-十二烷氧基-2-羟基丙基三甲基氯化铵的合成及性质研究

本文以十二醇、环氧氯丙烷（EPIC）与三甲胺盐酸盐合成了阳离子表面活性剂3-十二烷氧基-2-羟基丙基三甲基氯化铵（DPAC）。实验得出了最佳合成条件：中间体十二烷基缩水甘油醚：n（脂肪醇）∶n（EPIC）=1∶1.8,反应时间4 h,温度50℃,碱的浓度为50%,四丁基溴化铵作催化剂;DPAC的合成：n（十二烷氧基缩水甘油醚）∶n（三甲胺盐酸盐）=1∶1,温度30℃,反应3 h。DPAC的收率可达96%。使用红外、核磁共振对产品进行了定性分析,并研究了其界面、抗菌、抑菌性质。