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%。     

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%。     

补充营养物对硅橡胶膜生物反应器长期封闭循环发酵性能的影响

通过向发酵液中补充营养物质,研究了补充营养物对膜生物反应器长期封闭循环发酵行为的影响;实验得到的细胞浓度为7.10 g/L,细胞存活率为0.90,发酵液内的平均乙醇浓度为68.6 g/L,乙醇产率为1.85 g/(L·h),乙醇得率为0.411 g/g,乙醇比产率为0.286 g/(g·h),与不补充营养物质的实验相比,发酵性能有所提高;实验发现补充营养物质,没有提高细胞浓度和细胞存活率,而是增强了细胞的生命活性,提高了细胞产乙醇的能力。     

PDMS膜生物反应器中ABE发酵的实验研究

采用PDMS膜生物反应器和丙酮丁醇梭菌进行了丙酮-丁醇-乙醇(ABE)发酵实验研究.进行了2轮封闭循环连续发酵实验,发酵时间分别为264h和300h.2轮实验的发酵-膜分离耦合操作模式有区别:第1轮实验仅在白天(每天8:00～20:00)运行膜渗透汽化同步分离提取ABE产物(间断耦合);第2轮实验则在前192 h发酵阶段全程运行膜同步分离(连续耦合),之后采用和第1轮相同的间断耦合发酵模式.结果表明,第2轮发酵细胞的生长状况和发酵能力好于第1轮;2轮实验发酵液平均浓度分别为1.781g/L和1.884g/L;第2轮实验丁醇体积产率、得率系数、丁醇总产量分别比第1轮提高了95.2％、14.2％、121.2％.对发酵动力学行为进行了初步分析.     

渗透汽化原位分离耦合拜氏梭菌丁醇发酵的研究

以筛选得到的聚二甲基硅氧烷（polydimethylsiloxane,PDMS）-聚偏氟乙烯（polyvinylidene fluoride,PVDF）复合膜为分离用膜,开展了拜氏梭菌（Clostridium beijerinckii）ZL01丁醇发酵与渗透汽化原位分离耦合的研究,结果表明：分批发酵-渗透汽化原位分离耦合与分批发酵相比,初始葡萄糖质量浓度从50 g/L提高至90 g/L;在90 g/L的初始葡萄糖质量浓度下,发酵结束时发酵液和渗透液中的丁醇总产量从13.2 g/L提高到16.9 g/L,总溶剂（丙酮（acetone）、丁醇（butanol）、乙醇（ethanol）,简称ABE）产量从17.8 g/L提高到24.3 g/L,葡萄糖利用率从59.4%提高到95.7%。另外,分离过程中膜的总渗透通量平均为705 g/（m2·h）,丁醇分离因子平均为19.0;经渗透汽化分离,渗透液可直接进入下一步蒸馏阶段,其中丁醇和总溶剂ABE质量浓度分别为178 g/L和292 g/L,与分批发酵工艺中发酵液直接进入蒸馏塔相比,丁醇和总溶剂ABE质量浓度分别提高了10.9 倍和14.1 倍,可大大降低蒸馏能耗。     

絮凝性酵母IFFI 1792在酒精连续发酵中的应用

絮凝性酵母菌株IFFI 1792被用于酒精连续发酵的研究。连续发酵试验在单级和串联的气升式内循环生物反应器中进行,实现了高细胞浓度高强度酒精连续发酵。试验研究了各种因素对酒精连续发酵的影响,发现溶解氧浓度在一定范围内对高效发酵有利。在单级气升式生物反应器中,生产强度可达30乙醇/L·h;临界生产强度在菌体浓度为80g/L时达到24.5g乙醇/L. h。在两级串联反应器中,生产强度在达到23.5g乙醇/L·h,对应于最终酒糟浓度7.22％(V/V)。连续发酵试验进行到40天,未见发酵活力下降。由试验结果归纳建立了一个非结构的无生长因素的发酵动力学模型,用于连续酒精发酵过程的理论分析。     

乙醇发酵膜生物反应器PDMS膜性能衰减问题

对乙醇发酵膜生物反应器中的PDMS-PA膜性能衰减进行了研究,在35 d的发酵过程中,膜对乙醇的分离能力逐渐下降,分离因子从峰值11.02降至1.417,均值为6.01,平均渗透通量为431.5 g/m~2·h。发酵结束后,对膜微观结构进行了分析,发现膜对水的接触角变小,疏水性能降低;通过扫描电镜发现,发酵前后膜支撑层无明显变化,但PDMS分离层略有减薄。并依据发酵前后膜性能衰减问题,讨论了膜寿命评估方法。     

细菌纤维素膜对木醋杆菌发酵制备苹果醋的影响研究

以木醋杆菌(Gluconacetobacter xylinus)RF4为菌种发酵苹果酒酿制苹果醋,探讨了发酵过程中形成的细菌纤维素膜以及两种不同接种方式对产酸的影响,比较了纤维素膜与发酵液中乙醇脱氢酶活力的差异,分析了发酵中期成膜并被分离后32h内发酵液的产酸速率、耗氧和乙醇脱氢酶活力之间的关系。结果表明,乙醇脱氢酶在纤维素膜内的活力是发酵液中的56倍;在苹果酒中分别接入含菌纤维素膜和液态菌种,最高酸度均可达4.32g/100mL,但接入含菌纤维素膜达到最高酸度所需时间比接入液态菌种快;细菌纤维素膜是醋酸发酵的主要场所,其形成并保持完整对发酵产酸起关键作用。     

细菌纤维素膜对木醋杆菌发酵生产广式米醋的影响

以分离自广式米醋生产车间的木醋杆菌RF4(Gluconacetobacter xylinus)为菌种进行表面发酵。研究了发酵过程中细菌纤维素膜对总酸度的影响,纤维素膜内与发酵液中乙醇脱氢酶活性差异,讨论了3种不同接种培养方式对总酸度、黏度及浑浊度的影响。结果表明,纤维素膜完整性对发酵总酸度有重要影响,纤维素膜内乙醇脱氢酶活性是发酵液中的8倍,达2.26×10-2U/g。含木醋杆菌纤维素膜接种并中途取出的接种培养方式总酸度最高,发酵12天后可达4.86 g/100 mL,且黏度及浑浊度都较低。     

液芯包囊乳酸菌细胞释放及浓缩培养的初步研究

对液芯包囊乳酸菌(嗜热链球菌∶保加利亚乳杆菌=1∶1)进行了壳聚糖包膜,连续培养,发酵牛奶实验。结果表明,在MRS中连续培养40h,囊内细胞密度已高达6.6×1010cfu/g,培养基中游离细胞密度达5.2×108cfu/mL;在连续发酵牛奶时,发酵8h后,奶中的游离细胞密度已达108cfu/mL,这与酸奶生产过程中,刚接种后牛奶中乳酸菌的细胞密度相当。     

以诚信谋发展用服务建和谐

安徽八一纺织器材厂坐落在美丽的国家森林公园、国家风景名胜区天柱山麓.创建于1981年3月,从加工纺织用刷、络纱纸管等手工产品起步,逐渐滚动发展,不断积累壮大,从过去的粗加工产品发展到现在的高新技术产品,实现了质的飞跃,发展成为国内较大的纺织橡胶产品专业生产企业.主导产品有"潜阳"牌BYC系列棉纺牵伸用丁腈胶辊胶圈、罗拉轴承、并条芯轴等,以免处理胶管、微处理胶管、铝衬套胶管、高速并条胶管、花纹胶圈、纯化纤纺胶圈、高速导丝胶圈等高新技术产品为代表的优质产品群现已形成.各项经济指标逐年稳步上升,自1991年以来连续盈利15年,2005年实现销售收入超亿元,上缴利税近千万元,跃升为全国纺织机械器材行业50强骨干企业,先后荣获国家守合同重信用企业、安徽省明星企业、省扶贫工作先进集体、省先进企业、省重合同守信用先进单位、省文明单位、"AAA"资信企业、省高新技术企业、省诚信守法先进单位、省A级诚信纳税企业等荣誉称号.     

Free radical formation by Lactobacillus acidophilus NCFM is enhanced by antioxidants and decreased by catalase

Lactobacillus acidophilus NCFM was found to increase the production of transient radicals during growth in a 1:1 mixture of brain heart infusion broth and de Man–Rogosa–Sharpe broth as detected by electron spin resonance (ESR) spectroscopy using spin trapping. During growth of L. acidophilus NCFM addition of quercetin, rutin or a whey protein hydrolysate, normally all with antioxidant activity, further increased formation of transient radicals. Such increase in the level of radicals in the growth medium did not have an adverse effect on the viability of L. acidophilus NCFM, but may be involved in inhibition of pathogenic bacteria by L. acidophilus. Catalase decreased the production of radicals without effect on the growth of the catalase-negative L. acidophilus NCFM, whereas superoxide dismutase had no effect on radical production, but hampered bacterial growth. The effect of catalase may be explained by non-radical removal of hydrogen peroxide otherwise being a precursor for hydroxyl radicals formed by transition metal catalysis. Metal ion concentrations decreased in the medium during bacterial growth, which may be the result of transport across bacterial membranes of redox active metal ions like iron and copper chelated by the antioxidant competing with reductive cleavage of hydrogen peroxide forming hydroxyl radicals. Antioxidants may accordingly promote probiotic effect of catalase-negative bacteria through increased formation of reactive oxygen species.     

微生物对果饮料质量影响研究

在果汁加工链上,任意一道工序都可能造成果饮料原料一水果的腐坏.从原料水果的采摘到成品果汁的销售这一系列过程中,产品质量降低导致在激烈市场竞争中公司名誉下降的结果,使制造商损失惨重.     

CdTe量子点同步荧光法测定番茄中链霉素残留

采用水热法制备巯基乙酸修饰的CdTe量子点,基于链霉素对CdTe量子点同步荧光强度的增强效应,建立一种测定链霉素含量的同步荧光法,并对测定条件如缓冲溶液pH值、量子点浓度和反应时间进行优化。样品经甲醇超声提取后,加入含1.0mL CdTe量子点溶液(3.5×10~(-5) mol/L)和1.0mL Tris—HCl缓冲溶液(pH=6.0)的溶液中,室温反应10min后,测定反应体系在345nm处的同步荧光强度(Δλ=230nm)。结果表明,链霉素浓度在5.0×10-7~1.0×10~(-5) mol/L时与体系相对同步荧光强度存在良好的线性关系,相关系数为0.999 7,检出限为1.0×10~(-8) mol/L。该方法操作简单、快速、灵敏度高,可用于番茄样品中链霉素残留的测定。     

Iron Binding by Fiber is Influenced by Competing Minerals

Iron was bound by neutral (NDF) and acid (ADF) detergent fibers extracted from cooked pinto beans (Phaseolus vulgaris). Soluble iron (total iron minus bound iron) in the presence of NDF was increased from 13.11 ± 5.08 to 35.58 ± 9.20% and from 22.22 ± 164 to 29.98 ± 0.96% when 1.17 and 1.38 ppm (18.4 and 21.4 PM) of copper and zinc were added, respectively. In contrast, 0.93 μm (14.6 PM) of copper decreased the soluble iron from 61.02 ± 5.77 to 17.88 ± 4.5% in the presence of ADF. Neither magnesium or cobalt altered the amount of soluble iron in the presence of fiber. The change in soluble iron was directly proportional to the concentration of copper and zinc. The presence of two types of binding sites is proposed.     

食用油压榨法和浸出法工艺的区别

编者按:8种食用植物油国家新标准的修订,是近两年来国内外油脂行业及农业、食品、轻工、进出口贸易、海关等部门十分关注的一件大事,经过两年多的努力,8种食用植物油国家新标准现已全部颁布,国家质检总局和国家标准化管理委员会已于2004年分别颁布实施了大豆油、花生油、棉籽油、葵花籽油、玉米油、米糠油、茶籽油等新标准,菜籽油新标准也将于2005年2月1日起实施,这是我国油脂界的一件大事,对新标准的具体实施过程中各个方面还存有这样那样的一些疑虑和认识上的偏差.本期<中国油脂>杂志刊出了我国著名油脂专家丁福祺教授级高级工程师对新标准中有关食用油压榨法与浸出法工艺的界定,特别强调了能上市的成品食用油,不管是用哪种工艺生产的,只要达到了国家标准规定的指标,都是可以放心食用的.同时,我们还约请食用植物油国家新标准的主要起草者--国家粮食储备局西安油脂科学研究设计院检测中心副主任薛雅琳高级工程师就最新颁布的菜籽油国家新标准中的条文和相关指标进行了详尽解释和说明.     

Water Vapor Uptake by Fat-Free Apple Chips Decreased by Emulsifiers

The critical moisture sorption times of fat‐free apple chips varied from 29 min at 82% RH and 30 °C to over 24 h both at 34% RH, 20 °C and at 45% RH and 10 °C. Some emulsifiers added to the solution of carbohydrates used to treat apple slices before drying effectively decreased chip hygroscopicity. It was found that sodium stearoyl‐2‐lactate, sucrose esters, monoglycerides and their citric acid esters did not adversely affect flavor or texture of apple chips. During 3 h of exposure at 20 °C and 54% RH chips treated with these emulsifiers adsorbed from 14 to 25% less moisture than the untreated ones.     

超声辅助细胞转型的谷氨酸发酵工艺

为了进一步提高谷氨酸菌体细胞膜的通透性和谷氨酸产量,采用超声辅助谷氨酸发酵。通过单因素及正交实验研究,确定了最佳超声条件为超声时间50 s、振幅65%、间隔时间5 min,发酵起始,即开始超声处理至发酵8 h,结束超声。在最佳超声条件下进行谷氨酸发酵,菌体OD(600 nm)值为82. 5,提高13. 8%,谷氨酸产量为168 g/L,提高11. 3%,糖酸转化率为68. 2%,提高4. 3%,菌体转型时间由4 h提前至2 h。超声辅助谷氨酸发酵能够达到较好的效果,使发酵过程更加稳定。     

调整型内衣压力对人体生理指标的影响

为考察内衣压力对人体生理指标的影响,设计1组着装实验。15名青年女性作为受试者,穿着紧身衣于静止、运动10 min及运动后3种状态下,观察受试者心率,呼吸率,摄氧量,通气量,呼吸交换率,相对摄氧量等7个代表性生理指标的变化。结果发现,内衣的宽裕量和压力覆盖位置是影响生理指标变化的主要因素。通过对人体各受压点与各项生理指标的相关性分析得出二者之间存在相关性。静止时呼吸因子与腰部以上及胸部压力存在相关,静止时心率因子与各点压力基本不相关;运动时呼吸因子与前胸处受到的压力相关,运动时心率因子与前腰部压力相关。