固定化酵母的双底物乙醇连续发酵

固定化酵母的双底物乙醇连续发酵邓旭，郑重鸣，岑沛霖，谢熠（浙江大学化工系二次资源实验室，杭州３１００２７）关键词：固定化酵母，酒精，发酵１前言固定化细胞发酵有着许多游离细胞发酵所不能比拟的优点，如减少细胞流失、增大菌体对外部条件如温度和ｐＨ值的抵抗能...     

环流反应器中固定化酵母乙醇连续发酵研究

制备了一种重化固定化酵母颗粒，可有效防止发酵过程中固定化颗粒上浮，用于气升式内环流反应器，可与器内流体形成良好循环。同时在气升式内环流反应器内对固定化酵母乙醇连续发酵过程进行了研究，得到发酵最优控制条件。通过与其它发酵器对比发现，内环流反应器用于固定化酵母乙醇发酵过程，可大大提高乙醇产率。     

固定化酵母乙醇萃取发酵研究

以十二烷醇为萃取剂，对固定化酵母乙醇萃取发酵进行了研究。探讨了萃取剂对酵母细胞的毒性，以及萃取剂用量、搅拌转速、基质浓度等因素与乙醇萃取发酵的关系，并测定了萃取过程中乙醇的分配系数。为固定化酵母乙醇发酵与溶剂萃取耦合新工艺的开发研究提供了资料。     

改性无纺布-壳聚糖固定化酵母生产燃料乙醇

采用含酵母的壳聚糖溶液经木质素磺酸钠交联的方法包埋固定化在环氧氯丙烷改性的聚丙烯无纺布上.以甘蔗废糖蜜为原料,研究固定化酵母的发酵及增殖机理发现,酵母包埋量达3.7×109/mL,在批式发酵中,初始糖质量浓度167g/L、填充率12%、pH 4.0、温度34℃时,发酵成熟醪酒精质量浓度达78.2 g/L、残糖质量浓度12.8 g/L、发酵周期缩短至10.5 h.连续流动发酵实验中,材料使用40 d没有破损,乙醇发酵过程彻底,速率快,残糖水平低,原料利用率和发酵醪乙醇浓度均超过传统工艺.     

等温CMSMPR结晶器定态及瞬态特性分析(Ⅱ)分岔行为及瞬态特性

应用非线性方程组的延拓解法 ,对同时发生初级成核和二次成核的等温连续混合悬浮混合排料(CMSMPR)结晶器的定态方程组进行了求解 ,考察了结晶过程的定态在不同参数区域之间的分岔行为 ,确定了各参数区域内结晶过程的定态数目 ,并应用Routh -Hurwitz准则对各定态的稳定性进行了分析 .采用四阶Runge -Kutta法求解CMSMPR结晶器的动态方程组 ,分析了在多定态区域以及持续振荡区域中结晶过程的瞬态特性     

酒精酵母固定化的研究

海藻酸钙固定化酵母球形颗粒经过Al~(3+)处理后,其机械强度提高一倍。用拉西环陶瓷填料作隐蔽及支撑物,海藻酸钙固定化酵母颗粒的机械强度即为拉西环陶瓷填料本身的机械强度,反应器的乙醇生产能力只降低了27％。本文考察了海藻酸钙固定化酵母与聚乙烯醇固定化酵母的连续乙醇发酵行为。     

环流反应器中固定化酵母之醇连续发酵研究

制备了一种重化固定化酵母颗粒，可有效防止发酵过程中固定化颗粒上浮，用于气升式内环流反应器，可与器内流体形成良好循环，同时在气升式内流反应器内对固定化酵母乙醇连续发酵过程进行了研究，得到发酵最优控制条件，通过与其它发酵器对比发现，内环以应器用于固定化酵母之醇发酵过程，可大大提高乙醇产品。     

拟薄水铝石-海藻酸铝固定化酵母生产乙醇

在原位合成拟薄水铝石中加入酵母和海藻酸钠,搅拌并冷冻后制备固定化酵母,以甘蔗废糖蜜生产乙醇。通过复合材料固定化酵母增殖机理发现,固定化酵母数达4.1×109个/mL,批式发酵中14h消耗了90.5%的总糖;40d连续流动中,稀释率为0.100h-1时,最大载体乙醇产率为52.0g/(L.h)。SEM表征表明,该固定化酵母细胞密度高,孔道结构丰富,利于细胞的繁殖生长和物质传送。乙醇发酵过程彻底,速率快,残糖水平低,原料利用率和发酵醪乙醇质量浓度均超过传统工艺。     

等温CMSMPR结晶器定态及瞬态特性分析(Ⅰ)存在多定态及发生持续振荡的条件

运用分岔理论 ,对同时发生初级成核和二次成核的等温连续混合悬浮混合排料 (CMSMPR)结晶器的定态特性进行了分析 ,推导了系统存在多定态及发生持续振荡的参数条件 .以结晶过程的物性参数、动力学参数以及操作参数为基础 ,应用非线性方程组的延拓方法分别求解极限点条件方程组及Hopf分岔点条件方程组 ,确定了系统存在多定态及发生持续振荡的参数边界     

固定化酵母去除木糖料液中葡萄糖的初步研究

木糖料液中含有葡萄糖，这部分葡萄糖在木糖结晶时，会影响结晶收率。为此，调节木糖料液pH值在3．8-4．0ppm时，从不同的时间、不同的料液浓度、取不同净化阶段的木糖料液等几个方面，加入固定化酵母，来考察用生物法去除木糖料液中的葡萄糖，通过此方法寻找提高木糖结晶收率的可能途径。     

NMMO法制备的球形纤维素珠体的性能研究

对N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)制备的球形纤维素的物化性能进行研究,检测了球形纤维素珠体的含水率、粒径分布、耐酸碱能力,结晶结构,比表面积。结果表明,该法制备的球形纤维素珠体的含水率为74.0%,粒径主要分布在0.20～0.45mm,球形度好、比表面积大(190.5m2/g),耐酸碱度高。此外,利用NMMO法制备的球形纤维素珠体主要为纤维素(Ⅱ)结晶变体。     

用膜分离技术生产乙醇的探讨

发酵法制备燃料乙醇是一种相当传统的工艺,但由于原材料的问题,迟迟不能大范围的推广。由于世界能源危机的加剧,针对这个问题引发了诸多先进的生物技术,其中,膜分离技术的诸多优点,得到了及大的关注,而渗透汽化膜分离法具有节能的重要特点,使其成为了研究的重要方向。     

玉米秸秆同时糖化发酵生产燃料酒精的研究

利用正交试验对玉米秸秆发酵生产燃料酒精的条件进行了摇瓶试验。试验发现,采用管囊酵母SQY-001与酿酒酵母SQY-002混合菌种发酵生产酒精的最适条件为发酵温度36℃,发酵周期为72 h,转速为80～100 r/min,纤维素酶用量为40 IU/g(对底物),管囊酵母与酿酒酵母的接种比例为2︰1,并在此条件下得到酒精产率为0.148 g/g。     

利用啤酒废酵母间歇发酵合成谷胱甘肽的研究

研究利用啤酒废酵母生产谷胱甘肽的目的是降低谷胱甘肽生产成本、提高啤酒废酵母附加值。研究考察了在2升通气搅拌罐中通气量、搅拌速度、初始葡萄糖浓度以及废酵母加入量对谷胱甘肽合成的影响。实验表明,好氧活化可以显著提高酵母细胞内的谷胱甘肽含量。由于啤酒废酵母的添加量较大,使得反应液中菌体浓度较高,发酵过程中保持较大的通气量和搅拌速率有利于提高细胞活性和促进谷胱甘肽的积累。通过实验确定了2L发酵罐中较佳的操作参数为搅拌速度500rmin-1,通气量6 LL-1min-1。过高的初始葡萄糖浓度对谷胱甘肽的合成有一定的抑制作用,比较合适的初始葡萄糖用量为加入的废酵母湿重的10%。废酵母加入量增大会导致胞内谷胱甘肽含量下降,但由于细胞干重的大幅度增加,在实验范围内,最终单位反应器体积的谷胱甘肽产量则随废酵母加入量增大而增大。实验表明,废酵母加入量在湿酵母为100~300gL-1之间是合适的。     

太阳能级多晶硅生产工艺的比较研究

太阳能作为一种清洁的可再生能源为太阳能电池的发展开辟了广阔的市场,而太阳能电池的重要基础材料是多晶硅。因此,如何生产低成本、高品质的太阳能级多晶硅成为人们关注的核心问题。本文阐述了化学法、冶金法等包含的多种多晶硅生产工艺,并通过对各种工艺的分析比较,指出新硅烷法作为一种最具前景的太阳能级多晶硅生产工艺必将带来多晶硅行业的历史性变革。     

营养物及补料方式对重组酵母产α—淀粉酶的影响

为解决95%乙醇浸出大豆油工艺中的几个难点,探索了新的油料预处理方法。将自然水分的大豆粉碎至20mesh,在140～180℃下烘20～30min,浸出效率明显提高,溶剂比为2.5:1时,油脂质量分数18%的大豆浸出残油率为0.6%。而且油料预烘温度对浸出混合油中的磷脂含量及粕中溶剂的回收均有明显的影响,大豆经180℃预处理,混合油中磷脂质量分数为0.186%,回收后粕中乙醇残留量仅0.45%。研究的大豆预处理新工艺十分有利于用95%乙醇浸出时提高浸出效率,降低磷脂的浸出量和粕对乙醇的吸附。     

氯乙烯生产工艺中控制系统的改造

对氯乙烯生产工艺控制系统中各个变量间的关系进行了量化分析、整和,建立了稳态优化系统,使氯乙烯生产装置运行平稳,建立了专家管理系统,大幅度提高了生产管理水平。     

乙醇沉淀法测定葡聚糖浓度方法探讨

研究采用乙醇沉淀法测定葡聚糖浓度实验方法,结果表明：乙醇与葡聚糖溶液体积比大于等于1∶1时,溶液产生较大浊度;反应时间在30 min以上时,溶液浊度相对稳定;但大量实验研究结果表明：葡聚糖溶液浓度与浊度之间线性关系不好,且溶液产生的浊度重复性很差。     

糠醛渣直接同步糖化发酵生产乙醇过程比较研究

以糠醛渣为原料,直接同步糖化发酵(SSF)生产乙醇,并与水洗糠醛渣生产乙醇进行对比。通过考察不同条件来优化同步糖化发酵生产工艺条件,并分析表征了SSF过程中乙醇浓度和副产物浓度变化。优化条件为:糠醛渣底物质量分数10%,纤维素酶用量12%,无患子皂素质量浓度0.5g/L,酵母接种量7g/L,同步糖化发酵乙醇得率达到其理论得率的93.1%。与水洗糠醛渣相比,糠醛渣直接SSF过程可将原料吸附的5.50%葡萄糖部分转化为乙醇。水洗糠醛渣SSF生产乙醇所产生的副产物要远低于糠醛渣直接生产所产生的副产物,添加无患子皂素可有效抑制糠醛渣同步糖化发酵过程中副产物的产生。