变温调控对汽爆秸秆发酵产氢的影响

在以汽爆秸秆为原料,利用丁酸梭菌(Clostridium butyricum)同步糖化发酵产氢的过程中,存在着纤维素酶解和微生物发酵的最适温度不一致的矛盾,影响底物的转化和微生物利用。在发酵开始 10 h 和 30 h 的时候,分别进行两次变温调控,首先迅速升温至 45℃,保持 2 h 后又迅速将温度降低回到丁酸梭菌的最适发酵温度 35℃。这一变温调控能够促进纤维素酶解,并有利于微生物保持高活性。与恒温发酵相比,两次变温的最终产氢量提高1.2倍,纤维素和半纤维素的转化率分别为 75%和 88%。     

汽爆秸秆膜循环酶解耦合丙酮丁醇发酵

利用新型的汽爆玉米秸秆膜循环酶解耦合发酵系统进行了丙酮丁醇发酵的研究,并对使用该系统所导致的丙酮丁醇梭菌(Clostridium acetobutylicum AS1.132)代谢的变化进行了讨论. 在稀释率为0.075 h-1的条件下,丁醇的产量为0.14 g/g (纤维素+半纤维素),最大丁醇产率达到0.31 g/(L×h),溶剂组成为丁醇:丙酮:乙醇65.3:24.3:10.4(体积比),纤维素和半纤维素的转化率分别为72%和80%,使用单位纤维素酶所产生的丁醇量为3.9 mg/IU,是分步水解批次发酵的1.5倍. 利用该系统使酶解和发酵分别在各自最适的条件下同时连续进行,减少了纤维素酶的用量,有效地解除了酶解产物对纤维素酶的抑制作用,并减轻了溶剂产物尤其是丁醇对微生物活性的影响,延长了发酵周期.     

桦剥管孔菌固态发酵纤维素酶及发酵基质酶解

建立纤维素酶固态发酵与生物预处理相耦合工艺。实验优化固态发酵条件,测定发酵基质结晶度及酶解糖化得率。结果表明3 g稻草粉为基质,0.5%淀粉为碳源,1%蛋白胨为氮源,0.5%芦丁,初始pH值为5,发酵14d,褐腐真菌Piptoporus betulinus产CMC酶活力达到76.46 U/g,滤纸酶活力达到7.75 U/g;酶解糖化阶段减少外源纤维素酶量36.05%;P.betulinus降解固态基质中的无定型纤维素,暴露结晶纤维素,提高发酵基质的酶解糖化得率184%。     

纤维废渣酶水解及L-乳酸发酵的研究

木糖厂的纤维废渣中,纤维素为主要成份, 本文用纤维素酶对木糖厂的纤维废渣进行酶解，继而研究了用米根霉进行乳酸发酵。结果表明，实验条件下，纤维废渣可用纤维素酶直接水解或经碱处理后进行酶水解, 9%的纤维废渣经酶解后还原糖浓度为39.6mg·mL-1，纤维素糖化率为68.2%. 物料经碱处理后酶解液的还原糖浓度为48.2mg·mL-1, 比碱处理前提高了约16.1%。水解液用米根霉进行乳酸发酵，乳酸的浓度达到了29.5mg·mL-1，比用碱处理前物料酶解液乳酸发酵的乳酸浓度(24.0mg·mL-1)增加了约23%，但过程的总体效率有待进一步提高。     

周期刺激固态发酵生产纤维素酶

木质纤维素是世界上最丰富的可再生性资源,而开发利用木质纤维素的关键就是纤维素酶。固态发酵法生产纤维素酶产量高、成本低,优于液态发酵法,但因为固态发酵反应器比较独特,因此未能迅速普及。生化工程国家重点实验室研制了新型周期刺激固态反应器进行规模化生产,产品质量符合市场的要求。     

固态发酵中纤维素基质降解过程初步研究

利用斜卧青霉(Penicillium decumbens JUA10)对汽爆麦草和淀粉质的混合基质进行固态发酵，通过分析各种成份及酶活力变化，研究了各成份的降解速率，并探讨了纤维素、半纤维素降解与纤维素酶、半纤维素酶酶活力的关系. 纤维素基质固态发酵中木质纤维素的降解过程实际是同步糖化发酵过程，还原糖不会积累形成对纤维素酶、半纤维素酶的反馈抑制；纤维素降解与纤维素酶的酶活性、半纤维素的降解与半纤维素的酶活性不成正比. 木质纤维素的降解难主要是木质纤维素结构造成的. 半纤维素的降解甚至比纤维素降解更慢，淀粉容易降解，木质素几乎不降解.     

赤霉素固态发酵培养基的研究

赤霉素是一种重要的植物生长调节剂,当前市场上的产品主要由微生物发酵而来。在发酵过程中,培养基的组成也是近年来研究的热门话题。本文将汽爆处理后的农作物秸秆作为原料,经纤维素酶水解,然后加入培养基中进行固态发酵。结果表明将1 g汽爆秸秆酶解后,作为培养基组成的一部分进行发酵,发酵周期为168 h时,可得到的赤霉素最大产量为789.14 mg/kg干基。     

超声波对纤维素酶活性影响的研究进展

木质纤维素酶解生成可发酵糖,是生物乙醇生产的关键步骤,超声波处理可提高纤维素酶的活性,强化酶解,增加葡萄糖和乙醇的产率。综述了超声波强化纤维素酶解的应用,超声波处理对纤维素酶空间结构以及纤维素酶解动力学和热力学的影响。分析了超声波对纤维素酶活性的负面影响,并提出了进一步深入研究的方向。     

秸秆高产燃料乙醇新工艺的研究

主要利用农村大量的农业废弃物——秸秆等为原料,将秸秆进行无污染蒸汽爆破预处理后,纤维素和木质素混合物中,将其中的一小部分混合物作为菌种的发酵底物,通过压力脉动固态发酵得到纤维素酶,并加入到另一部分混合物中,通过纤维素固相酶解与乙醇发酵耦合工艺处理后,即生成燃料乙醇和发酵渣。     

细菌发酵可望廉价制纤维素乙醇

美国达特茅斯（Dartmoudl）大学的研究人员9月10日发布报告称,采用遗传工程细菌可望较廉价地生产纤维素乙醇。研究表明,自然界中的细菌在较低温度下,可以使纤维素发酵。实验表明,在较高温度下,利用细菌发酵纤维素所需要的时间仅为纤维素酶发酵时间的40％。达特茅斯大学新开发的遗传工程细菌名为ALK2,     

Optimization of citric acid production by <Emphasis Type="Italic">Aspergillus niger</Emphasis> NRRL 567 grown in a column bioreactor

Citric acid production using Aspergillus niger NRRL 567 grown on peat moss has been optimized in a column bioreactor using a statistically based method. A 23 full factorial design with eight fermentation conditions was applied to evaluate significance on citric acid production and their interactions between variables, where the three independent variables evaluated were aeration rate, bed depth and temperature. Aeration rate and fermentation temperature were identified to be significant variables. Citric acid production markedly increases with aeration rate and fermentation temperature; however, the bed depth of solid substrate showed an insignificant effect on citric acid production. The optimum fermentation condition for citric acid production in a column bioreactor consisted of aeration rate of 0.84 vvm, bed depth of 22 cm and fermentation temperature of 32 °C. Under a given condition, a maximum citric acid production of 120.6 g/l was predicted and matched well with the experimental value of 123.9 g/kg.     

乳化液膜提取柠檬酸及其溶胀的研究

本文研究了采用Ｗ／Ｏ型乳化液膜提取水溶液中的柠檬酸，同时研究了柠檬酸提取过程中水的传质行为（乳液溶胀）。考察了表面活性剂、载体、反萃剂Ｎａ２ＣＯ３、柠檬酸浓度对柠檬酸传质和乳液溶胀的影响。实验结果表明：萃取率随载体和内相试剂浓度的增加而增加；当载体和初始柠檬酸浓度较高时，乳液更易于溶胀，由此得出了除渗透压造成的乳液溶胀外，溶质与载体形成的络合物也能促成乳液的溶胀。提出了分离浓缩柠檬酸的最佳乳液配方     

基于流变特性的动力学模型研究及在柠檬酸发酵过程的应用

研究了基于流变特性的动力学模型,并以实验统计数据为基础,通过对模型进行分析,推断了模型参数,同时将模型应用于柠檬酸发酵过程中。结果表明模型的拟合效果良好,从而表明所建立的模型基本符合柠檬酸发酵过程,这为显示流变特性对发酵代谢过程的影响提供了理论依据,也为实现柠檬酸发酵过程最优化提供必要条件。     

稀土元素对柠檬酸发酵的影响

研究了5种不同形态的稀土元素对黑曲霉Co827产柠檬酸的影响。结果表明,在发酵培养基中添加混合稀土（北方矿）、混合稀土（南方矿）、La3＋、Ce4＋使其浓度分别达到2.0、0.5、10、20mg/L时能提高产酸水平,而Nd3＋对发酵产酸的促进效果不明显。当任何一种稀土过量时都对产酸有抑制效应。     

正十六烷发酵产生柠檬酸的研究

通过试验筛选出产柠檬酸较高的菌种解脂复膜孢酵母１４６０菌和适宜培养基,确定了适宜的菌种起始浓度和底物浓度,证实谷氨酸对产生柠檬酸的促进作用,对分批培养发酵过程中细胞生长和产物生成速率进行了数学表达。     

紫外线诱变选育高产柠檬酸菌株及发酵条件研究

对1株初筛产柠檬酸黑曲霉进行紫外线诱变处理,并对选育的优势菌进行了发酵条件实验。研究结果表明,选育出的（Aspergillus niger）UV-5是一株优良高产菌株,该菌株的产酸率达到11.54%,比初始菌株（YZ-35）产酸率提高了24.41%;以红薯为发酵原料,在初始糖浓度15%、温度为35℃、起始pH值为5.5,转速140r·min-1、发酵84h的优化条件下,摇瓶发酵平均产酸率可达到13.15%。     

正十六烷发酵产生柠檬酸的研究

通过试验筛选出产柠檬酸较高的菌种解脂复膜孢酵母１４６０菌和适宜培养基，确定了适宜的菌种起始浓度和底物浓度，证实谷氨酸对产生柠檬酸的促进作用。     

In‐line mixing for production of citric acid by Candida lipolytica grown on n‐paraffins

This study reports on the effects of internal fermenter and external in‐line agitation and fed‐batch mode of operation on citric acid production from Candida lipolytica using n‐paraffin as the carbon source. An optimum range of fermenter agitation speeds in the range 800–1000 rpm corresponding to Reynolds numbers of 50433–62947 (based on initial batch conditions) seemed to give the best balance between substrate utilization for biomass growth and citric acid production. Proof of concept evidence is presented that indicates that an external in‐line agitator could be used in place of high speed internal agitation to increase citric acid production. However, more work is required to optimize the external agitator concept. Application of multiple fed‐batch feedings can be used to extend the batch fermentation and increase final citric acid concentrations and product yield. Experiments were conducted implementing a three‐cycle fed‐batch process which increased overall citric acid yields to 0.8–1.0 g citric acid g^?1 n‐paraffin, approximately 200% improvement from those found in the normal batch process. The three‐cycle fed‐batch mode of operation also increased the final citric acid concentration to 42 g dm^?3 from about 6 g dm^?3 for normal batch operation. Increased citric acid concentrations in three‐cycle fed‐batch mode was achieved at longer fermentation times. Copyright © 2004 Society of Chemical Industry     

周期变温和后期通氮气或二氧化碳发酵对提高甘油产量的影响

引　言甘油是一种重要的工业原料 ,广泛用于化工、食品、医药等领域 .生产甘油的方法主要有化学合成、油脂水解和肥皂液提取以及糖类原料经微生物作用的发酵法 .由于化学合成甘油的产量有限 ,肥皂行业受到洗涤剂行业的冲击 ,肥皂生产减少 ,甘油产量也随之下降 ,市场供不应求 .因此 ,发酵法以其原料来源丰富、设备简单等得到人们的青睐[1～ 3 ] .发酵法是以糖类为原料 ,利用某些微生物在一定条件下通过代谢作用而产生甘油 .用耐高渗酵母发酵生产甘油的研究已有许多文献进行了报道[4～ 7] ,我国在这方面也做了大量的研究工作 .但大规模工业化…     

Continuous citric acid fermentation in a supported biomass reactor

A semi-submerged biodisk apparatus provided with inert matrix for cell entrapment, previously employed with success for alcohol fermentation, is proposed in this study to overwhelm the well-known problems related to the continuous citric acid production. This immobilized-mycelium system shows at the same time a remarkable increase in citric acid volumetric productivity, with respect to a Continuous Stirred Tank Reactor, but the same progressive activity loss evidenced in the past with comparable immobilized-cell reactors.