絮凝法固定化增殖细胞悬浮床生物反应器中试放大过程研究

本文以酵母细胞自身絮凝形成颗粒作为固定化细胞的方法，建立了有效容积０．５Ｍ~３中试规模的悬浮床生物反应器。以淀粉糖化液为发酵底物，在稀释率分别为０．０５、０．１０、０．１５和０．２０ｈ~（－１）的操作条件下，考虑了这种固定化增殖细胞反应器放大过程呈现的放大效应，提出了反应器放大时在保证絮凝颗粒均匀悬浮的同时限制危险截面表观气速，以保持絮凝颗粒完好形态的放大准则，气升管内外两个危险截面分别为：ｕ_（ｇｉ）＜（ｕｇｉ）_（ｍａｘ），ｕ（ｇｏ）＜（ｕｇｏ）_（ｍａｘ），并获得气升管内外两个危险截面最大表现气速分别为１．８５ｃｍ／ｓ和０．６５ｃｍ／ｓ。     

糖厂节能降耗工作的体会

１ 概况 我厂位于云南省西部，海拔９００m，最初建厂规模为５００ｔ／d，经多次技改后，目前生产能力为１０００ｔ/d。我厂各车间设备的基本配置情况是：压榨车间，φ５００×１０００恒比压榨机五座；锅炉车间，１０ｔ/h次中压锅炉二台（经改造总发汽量２８ｔ／ｈ）；发电车间，１５００ｋＷ透平发电机一台；清净车间，５５０ｍ２蒸发罐三台，３５０ｍ２蒸发罐二台，３００ｍ２蒸发罐一台；６０ｍ２加热器８台；煮炼车间，１５ｍ３煮糖罐二个，７ｍ３煮糖罐５个；酒精车间，日产酒精１２０００Ｌ．１９９９／２０００年榨季之前，我厂制糖…     

静态混合环流式多糖生物反应器研究

在静态混合环流式反应器内，发现高表现粘度的黄原胶水溶液中（７．０～８．０Ｐａ·Ｓ），ＳＬ型静态混合器对提高ｋ＿Ｌα比ＳＫ型有利。经黄原胶发酵试验，最终发酵液胶浓平均３．０２％，反应器电耗６６２０ｋｗｈ／ｔ胶。在剪切速率约为２００ｓ￣（－１）的高剪切区内进行气液混合，有利于气液固之间的质量传递和能耗的降低。     

被孢霉产γ-亚麻酸的补料工艺研究

γ－亚麻酸野生生产株的孢子经紫外诱变后，筛得一高产γ－亚麻酸的突变株，分别以基本培养基和优化培养基对其进行培养，发酵终点时基本培养基上的菌体量和油脂量以及γ－亚麻酸含量分别是２６．１、１０．２、０．８１ｇ／Ｌ；优化培养基上是４６．７、２２．４、１．７８ｇ／Ｌ。对这两种培养基的发酵进行补料，发现在基本培养基上补料的最适时间是第４８ｈ，发酵所得菌体量和油脂量及γ－亚麻酸含量分别是２９．９、１３．０、１．０２ｇ／Ｌ；优化培养基上补料的最适时间是第９０ｈ，发酵所得菌体量和油脂量及γ－亚麻酸含量分别是４９．９、２３．８、１．９２ｇ／Ｌ。通过比较两种培养基上的补料效果，发现在基本培养基上补料优于在优化培养基上补料。     

发酵法制核黄素

以实验用Ｅ．ａｓｈｂｙｉＡｓ２．４８１为对象，研究了菌种特性，并对发酵培养基配方及摇瓶工艺条件进行了优化。研究结果：发酵培养基以葡萄糖、蛋白胨、玉米浆为主要原料；发酵起始ＰＨ＝６．８；５００ｍｌ和２５０ｍｌ三角瓶最佳装液量分别是６０～７０ｍｌ和２０～３０ｍｌ；接种量为１０％，在振动次数１００ｒ／ｍｉｎ，振幅８～１０ｃｍ的摇床上进行摇瓶。以豆油或油酸钠为促生因子，核黄素产量从０．１ｇ／Ｌ提高到０．６ｇ／Ｌ．     

固定化米根霉电渗析发酵生产L－乳酸的研究

研究了海藻酸钙包埋法固定米根霉在三相流化床反应器中电渗析发酵生产Ｌ-乳酸的工艺。实验结果表明,采用电渗析可及时除去发酵过程中生成的Ｌ-乳酸,解除产物抑制。使发酵得以继续进行。间歇电渗析发酵产酸速率为８～１１ｇ／（Ｌ颗粒·ｈ）,得率０．６９９／ｇ。连续补料电渗析发酵产酸速率１３．０ｇ／（Ｌ颗料·ｈ）,得率０．７４９／ｇ。     

10L容积光生物反应器批次培养盐藻的初步研究

设计和制作了容积为 1 0L的螺旋管式光生物反应器 ,螺旋管光照单元为 1 6个 ,光照比表面积增大为 95m- 1,反应器外观设计为 3层框架式结构 ,缩小了占地面积。用此光生物反应器进行了盐藻的批次培养试验 ,确定批次培养的最佳接种量为OD6 30 =0 1 5 ,最佳藻液循环流量为 63 0mL/h ,并对此光生物反应器批次培养的生长情况和 β 胡萝卜素产量进行了数学曲线拟合 ,生物量近似为一次曲线CX =0 0 91 9+0 0 3 64t;β 胡萝卜素产量近似为二次曲线CX =0 3 848t2 -1 1 693t+1 73 3 8。     

山竹子果皮色素提取及性质研究

山竹子果皮富含红色素，用０．０５ｍｏｌ／Ｌ盐酸－９５％乙醇按１：５的固液比浸提３次，每次３ｈ，色素提率最高，可达干物质重的９．８％，同时，对色素吸收光谱、耐光耐热性及与金属离子的反应等进行研究。     

光生物反应器连续培养盐藻的研究

10L容积的光生物反应器外观设计为三层框架式结构，螺旋管光照单元为16个。利用此反应器对盐藻进行了连续培养试验。通过逐渐增大稀释率的方法，测定培养过程中生物量和β-胡萝卜素产量的变化情况，最终确定此光生物反应器连续培养过程中的最适宜采收量为1．5L／d左右。     

聚氨甲酰基磺酸钠表面活性的研究

聚氨甲酰基磺酸钠（ＰＣＳ）属阴离子型高分子表面活性剂。由脱环法测得其ｃｍｃ为９．１１×１０－４ｍｏｌ／Ｌ，γｃｍｃ为４６ｍＮ／ｍ；由电导法测得ｃｍｃ为８．９９×１０－４ｍｏｌ／Ｌ。ＰＣＳ对羊毛纤维有一定的渗透作用，渗透力与溶液ｐＨ值和温度基本无关。ＰＣＳ与磷酸三丁酯复配后，渗透性增强，具有增效作用。     

葡萄糖亚适量流加对谷氨酸棒杆菌产L-异亮氨酸的影响

通过动态调节葡萄糖对谷氨酸棒杆菌的供应速率,解决菌种在发酵产L-异亮氨酸不同时期对葡萄糖消耗能力差异的问题。实验结果表明,以谷氨酸棒杆菌YILM1504为供试菌株,在发酵初始葡萄糖添加量80 g/L、90%最大补糖速率的亚适量补糖工艺下,得到动态补糖速率为0（0～8 h）、5.40～7.47（8～14 h）、7.47～7.00（16～24 h）、7.00～5.20 g/（L·h）（24～40 h）,L-异亮氨酸达到44.32 g/L,糖酸转化率为19.63%。经代谢流对比分析发现,葡萄糖经戊糖磷酸途径和糖酵解途径代谢流之比为0.56,进入Ile的代谢流增强了18.92%,进入缬氨酸、亮氨酸、丙氨酸的代谢流减弱了67.12%、72.21%、30.23%,该方法针对谷氨酸棒杆菌在细胞生长阶段与产酸阶段不同的耗糖能力,提供了精细的补糖速率策略,产酸高峰期明显延长,副产物积累比例得到降低,原料利用率大幅提升。     

正交试验优化余甘子果汁微胶囊化工艺

为了保存余甘子果汁的营养成分、扩大其应用范围,以余甘子果汁中营养成分VC的包埋率和保存率为考察指标,结合出粉率,采用喷雾干燥法对余甘子果汁进行微胶囊化研究,并探讨制备余甘子果汁微胶囊的工艺。结果表明,余甘子果汁微胶囊的原料配方为：阿拉伯胶与麦芽糊精质量比1∶1、芯材与壁材质量比1∶5。结合单因素试验和正交试验得出喷雾干燥制备的余甘子果汁微胶囊的最佳工艺条件为：料液固形物含量20%、进料流量8 mL/min、进风温度140 ℃、热风流量0.6 m3/min。在此工艺条件下制得的余甘子果汁微胶囊出粉率64.83%、VC保存率67.33%,粉体为浅黄色粉末,水分含量为5.59%,有较好的流动性和溶解性。     

响应曲面法优化软枣猕猴桃多糖超声辅助提取及乙醇沉淀工艺

分别对软枣猕猴桃多糖超声辅助提取工艺及乙醇沉淀工艺进行优化。以软枣猕猴桃多糖提取率为响应值,以超声功率、超声时间、液料比为自变量,利用响应面分析法,确定超声辅助提取软枣猕猴桃多糖的最佳工艺条件;以软枣猕猴桃多糖提取率为响应值,以乙醇体积分数、乙醇用量、醇沉时间为自变量,确定乙醇沉淀软枣猕猴桃多糖的最佳工艺条件。结果表明：超声辅助提取软枣猕猴桃多糖的最佳工艺条件为超声功率260W、超声时间8min、液料比6:1(mL/g),在此条件下,软枣猕猴桃多糖提取率达到1.48%(m/m);乙醇沉淀软枣猕猴桃多糖的最佳工艺条件为乙醇溶液体积分数90%、乙醇用量为浓缩液的7倍、醇沉时间4h,在此条件下,软枣猕猴桃多糖提取率达到1.55%(m/m)。     

枯草芽孢杆菌Prob1822喷雾干燥制备益生菌粉工艺优化

为优化枯草芽孢杆菌喷雾干燥工艺参数,以菌体存活率为评价指标,利用单因素实验研究了保护剂用量、入口温度、进料速率、进风量和出口温度对菌体存活率的影响。结果表明,进料速率、进风量和出口温度为重要因素;采用中心复合响应面优化技术研究了进料速率(X₁)、进风量(X₂)、出口温度(X₃)对菌体存活率的影响并构建了多元非线性回归方程;方差与回归分析表明,进料速率(X₁)与进风量(X₂)影响不显著(P>0.05),出口温度(X₃)影响极显著(P<0.01)。喷雾干燥最优参数为进料速率600 mL/h,进风量80 m3/h和出口温度52℃,优化条件下验证试验结果为96.64%±1.43%,与模型预测值基本一致。试验结果表明,热诱激预处理和复合抗热保护剂的使用可提高菌体热耐受性,显著提高喷雾干燥后菌体存活率,研究结果可为枯草芽孢杆菌的喷雾干燥提供理论支持。     

乳酸菌BN1005富硒发酵条件优化

该试验采用单因素试验和响应面试验优化了乳酸菌BN1005富硒发酵条件。结果表明,乳酸菌BN1005富硒的最优培养基组成为葡萄糖39.0 g/L,复合有机氮源15.0 g/L,柠檬酸三铵1.5 g/L,吐温-80 1.08 g/L,K2HPO4 2.0 g/L,MgSO4·7H2O 0.2 g/L,MnSO4·4H2O 0.05 g/L,CaCO3 15.0 g/L,NaCl 3.0 g/L;培养条件为接种量10%,装液量60 mL/250 mL,恒温37 ℃、100 r/min振荡培养36 h,亚硒酸钠5.0 mg/L,亚硒酸钠添加时间8 h。在此优化条件下,乳酸菌BN1005富硒率从7.22%提高至53.81%;富硒量由305.9 μg/g提升至607.52 μg/g。     

EFFECT OF PARTICLE SIZE AND SAMPLE SIZE ON LIPID STABILITY OF MILLED FLAXSEED (Linum usitatissimum L.)

Experiments were conducted to determine the effect of sample size and particle size on lipid oxidation of milled flaxseed. An initial experiment showed that most of the lipid oxidation detected in milled flaxseed samples occurred on the surface that was exposed to the air during storage. In a subsequent experiment, milled flaxseed at 100, 200 and 300 g were stored in the dark in rectangular pans for 8, 24 and 48 days at 50C. Lipid oxidation, as determined by surface lipid content, peroxide value and α-linolenic acid content, was lower in the 300 g samples than in the 100 g samples of milled flaxseed. Large versus small samples had less apparent lipid oxidation because of their inherently lower surface to volume ratio. In a third experiment, oxidation was lower in lipid extracted from coarse ( > 600 µm) than fine particles ( < 600 µm), after 48 days of storage.

PRACTICAL APPLICATIONS

This research has practical applications to the flaxseed milling and food industries. These results show that assessment of lipid oxidation in milled flaxseed needs to consider sample size (collection). Milled flaxseed oxidized predominantly at the sample surface where a polymerized layer of flaxseed particles formed over time. Relatively little oxidation occurred in the interior of the sample. Thus, sampling from the surface or interior of a milled flaxseed sample will end in different results and conclusions. Similarly, results will vary with surface : interior ratio of milled flaxseed. Food manufacturers may want to discard the top layer of milled flaxseed that has been exposed to air. Lipid oxidation was less with coarse than fine particles. Thus it would be prudent not to use milled flaxseed with a finer particle size than is necessary for acceptable end-use quality.     

以废弃毕赤酵母为高效氮源强化丁酸发酵生产

为有效利用固态废弃毕赤酵母,高效发酵生产丁酸,建立了以80 g/L玉米淀粉为基础培养基、以废弃毕赤酵母处理液为高效有机氮源,连续补加葡萄糖的丁酸发酵工艺。7 L厌氧发酵罐下,发酵20h,先以1∶4的比例添加250~400 g/L规格的废弃酵母处理液替代昂贵的发酵用复合培养基,再连续补加葡萄糖浓缩液。最终的丁酸质量浓度为45 g/L、得率为40%,丁酸占总酸的比率(butyric acid ratio over total organic acids,B/TA)≥0.90的较高水平。该工艺可以有效地利用来自于废弃酵母处理液中的氨基酸,提高细胞生长速度和浓度,增强丁酸合成所依赖的NADH再生速度,间接改善了丁酸发酵性能。与此同时,实现了废弃生物质的有效利用和资源化。     

扁杏仁水解蛋白的喷雾干燥及其抗氧化活性

通过响应面设计方法探讨减压浓缩脱水比例、进风温度和进料速度等喷雾干燥工艺参数对扁杏仁水解蛋白溶液干燥效果及水解蛋白粉抗氧化活性的影响,获得表征相关指标的数学模型,在实践过程中可以对相关指标进行预测。扁杏仁水解蛋白粉具有一定的抗氧化活性,但受到喷雾干燥工艺参数的影响,通过SAS统计分析软件对相关指标进行优化,并进行验证实验,总体而言,脱水比例在0.5～0.6之间,进风温度200℃左右,进料速度在270～320mL/h,可以获得较好的综合效果。     

Effects of spirulina biomass on the technological and nutritional quality of bread wheat pasta

The objective of this study was to evaluate the effect of the incorporation of spirulina on technological and nutritional quality of dried pasta. Wheat flour was substituted by spirulina biomass at three levels: 5, 10 and 20 g/100 g, and a sample without spirulina biomass was made as control. The technological quality was analyzed in terms of cooking properties and texture profile, while pasta surface was observed by confocal microscopy. In addition, protein content, in vitro protein digestibility, phenolic compound content and in vitro antioxidant activity were the major bio-functional characteristics measured. An in vitro starch digestion was performed in order to estimate the glycemic index. Only pasta with 20 g of spirulina / 100 g of flour did slightly modify technological quality parameters; microstructure studies revealed the impact of spirulina addition, resulting in a more heterogeneous surface. The glycemic index was not affected by the addition of spirulina. The incorporation of spirulina resulted in an increase of protein content; however, protein digestibility was reduced as microalgae content increased. Pasta with spirulina exhibited high phenolic compounds content and antioxidant activity compared to control pasta, which could be used to enhance the nutritional profile of the product.