聚乙烯醇固定酵母细胞在液态白酒生产中的应用研究

以聚乙烯醇(PVA)为基本载体,选择性地加入海藻酸钠、二氧化硅,制备成固定化酵母细胞的复合载体在液态法生产白酒中应用.研究了在不同PVA浓度、海藻酸钠浓度、二氧化硅添加量、硼酸浓度条件下,固定化酵母颗粒的机械强度、传制性能和发酵性能.结果表明,当PVA浓度8%、海藻酸钠浓度1%、二氧化硅添加量2.0 g、硼酸一氯化钙溶液浓度3.5%～2.0%时,固定化酵母机械强度好,酿酒性能稳定.     

新型酵母固定化材料的研究

以玉米芯为载体吸附酵母细胞，再以聚乙烯醇(PVA)进行包埋，于三角瓶中分批发酵。分析了在不同PVA浓度、硼酸浓度、玉米芯大小条件下固定化酵母颗粒的机械强度、传质性能和发酵性能，实验结果表明，pH6.4、PVA浓度为12％、玉米芯为4mm、硼酸浓度为4.5％时，固定化酵母发酵速度较快，产乙醇量较多，机械强度高，稳定性好，为最适宜的酵母细胞固定化条件。     

海藻酸钠-PVA固定化酿酒酵母制备工艺的优化

利用海藻酸钠与PVA混合载体来固定化酿酒酵母,通过试验测定分析在不同条件下固定化酿酒酵母的发酵性能、机械强度,并对酿酒酵母固定化制备工艺条件进行优化,以达到提高固定化酿酒酵母发酵效果.结果表明,2%的海藻酸钠和7%的PVA混合制成的酿酒酵母固定化颗粒传质性能和颗粒强度较佳;工艺优化最佳方案为A1B3C3,即当CaCl2溶液的浓度为1%和硼酸溶液的浓度为4%时,分阶段固化时间为在1%的CaCl2溶液中固化12h后转入4%的硼酸溶液中再固化12h,以其制备的酿酒酵母固定化颗粒发酵甘蔗汁产生的酒精含量最高.     

制备苹果酒酵母固定化载体ACA的研究

以苹果酒酵母固定化载体ACA的机械强度和通透性为指标,通过单因素试验观察了海藻酸钠浓度、氯化钙浓度、壳聚糖浓度、针头型号、固化时间和液化时间对制备固定化载体ACA的影响,并通过正交试验优化了载体ACA的制备工艺。试验结果表明,4个因素中海藻酸钠浓度(A)对载体ACA的机械强度和通透性有极显著影响,氯化钙浓度(B)对载体ACA的机械强度影响显著,壳聚糖浓度(C)对载体ACA的通透性影响显著,而交互作用(A×B)、液化时间(D)对载体ACA的机械强度和通透性影响均不显著。制备苹果酒酵母固定化载体ACA的最佳条件为:2.0%海藻酸钠溶液,2.0%CaCl2溶液,0.2%壳聚糖溶液,液化时间10min。     

酵母的固定化及在蓝莓酒发酵中的应用

为了研究固定化酵母的优越性,将固定化酵母与游离酵母进行比较。用加有SiO2和Al2O3的壳聚糖-海藻酸钠和加有SiO2和Al2O3的PVA-海藻酸钠载体进行实验,确定较优的载体。测定海藻酸钠、PVA、SiO2和Al2O3的最适添加量,通过正交实验,确定最佳工艺条件。结果表明:海藻酸钠浓度为1.5%,PVA添加量为0.6%,Al2O3添加量为0.8%,SiO2添加量为1.4%时,发酵效果最好,发酵周期短,为3d,蓝莓酒风味也最好。因此,用加有SiO2和Al2O3的PVA-海藻酸钠载体发酵得到的蓝莓酒各方面性质最好。     

固定化酵母粒子的制备及特性

采用海藻酸钠包埋法对酿酒酵母1450进行固定,研究了海藻酸钠浓度和氯化钙浓度对固定化颗粒机械强度和包埋量的影响,同时通过添加材料对固定化颗粒的特性进行了进一步的改进,并对固定化颗粒的发酵稳定性和贮藏特性进行了探索.结果表明,采用6%海藻酸钠:6%明胶为9.0:1.0、氯化钙浓度为0.05mol/L进行酿酒酵母的固定化,可以获得具有较好机械强度和通透性及细胞渗漏少的固定化颗粒;固定化酵母连续发酵性能稳定,在低温条件下贮藏6周其活性保持完好.     

细胞固定化在酿造葡萄酒中的应用

以赤霞珠酿酒葡萄为主要原料,通过细胞固定化技术,利用海藻酸钠-PVA混合载体来固定葡萄酒酵母,以固定化载体的相对通透值和凝胶颗粒强度为指标,确定固定化载体最佳制备工艺,结果表明:2%的海藻酸钠和6%的PVA混合作为载体,以4%氯化钙为交联剂,在常温下固化6 h,再转入相同浓度的氯化钙溶液中在4℃下平衡24 h后制成的固定化酵母颗粒传质性能和颗粒强度较佳;同时研究酵母菌在载体中的生长状况和比较固定化酵母与游离酵母的发酵性能,并进行酿酒试验,结果表明:酵母菌可以在固定化载体中良好生长,总菌浓度达到了109级数,在发酵性能上固定化酵母的发酵速度和发酵周期均优于游离酵母,并且固定化酵母发酵所得葡萄酒的残糖为1.97 g/L,酒精度为11.5°,游离酵母的残糖为3.84 g/L,酒精度为10.9°,两者几乎无差别。     

海藻酸钠卡拉胶固定化乳糖酶的条件优化

探讨了乳糖酶在海藻酸钠和卡拉胶中的固定化技术,并对影响固定化酶的酶活回收率和固定化酶胶粒机械强度的因素进行了研究。结果表明,固定化酶的质量受海藻酸钠浓度、卡拉胶浓度、固定化酶量的影响,通过采用三因素二次回归旋转设计得到优化条件为:海藻酸钠浓度2.0%,卡拉胶浓度0.81%,乳糖酶的浓度0.23%,由此得到的固定化酶的酶活回收率可达89.19%,固定化酶胶粒的机械强度为74.74%。     

包埋法共固定化糖化酶与酵母的研究

考察了以聚乙烯醇为包埋材料,采用吸附法共固定化糖化酶和酵母菌在酿酒中的应用.确定了固化剂的最优组合为:硼酸浓度4%、壳聚糖浓度1.0%、氯化钡浓度为2%、pH为5.0;共固定化糖化酶与酵母的最佳工艺条件为:加酶量60mg/mL,酵母添加量0.Olg/mL,PVA浓度为8%.该共固定化颗粒的最佳发酵备件是:底物浓度20%、发酵温度32℃,此条件下发酵酒度达11%(V/V).     

聚乙烯醇-海藻酸钙固定化柚苷酶

利用聚乙烯醇(PVA)-海藻酸钙为载体,通过戊二醛交联,制备水不溶性的固定化柚苷酶凝胶颗粒.结果显示:添加戊二醛和延时包埋法制备的固定化酶凝珠活力较高.固定化酶的优化工艺为:以9.0g/100mL PVA与1.0g/lOOmL海藻酸钠为载体,固化剂CaCl2的质量浓度为1.0g/100mL,酶液质量浓度2.0mg/mL...     

聚乙烯醇质量浓度对复合载体固定化热带假丝酵母颗粒强度、形貌与木糖醇发酵的影响

以聚乙烯醇(PVA)与海藻酸钠这两种载体复合包埋热带假丝酵母细胞,制备成固定化细胞颗粒,研究PVA质量浓度对细胞颗粒的磷酸盐耐受性、机械强度与机械稳定性、形貌及木糖醇发酵性能的影响。磷酸盐耐受性实验结果显示,提高PVA质量浓度能有效改善细胞颗粒的磷酸盐耐受性。对细胞颗粒机械强度的分析表明：发酵前所有的细胞颗粒均有较好的机械强度;但是PVA质量浓度偏低时,发酵后颗粒的机械强度大幅度下降;PVA质量浓度提高到60g/L时,细胞颗粒的机械稳定性较好,发酵后能保持较高的机械强度。扫描电镜分析表明：发酵后的细胞颗粒表面出现破裂或小孔,致使产生游离细胞,但游离细胞的量并非随颗粒机械强度的增加而减少;PVA质量浓度变化对细胞在颗粒中的分布、形态和木糖醇发酵性能影响很大;PVA质量浓度较低时,固定化细胞颗粒外层细胞密布,颗粒中心也有较多细胞,细胞呈饱满的卵圆形;随PVA质量浓度增加,颗粒内部的细胞逐渐减少;PVA质量浓度达到60g/L以上时,细胞主要分布在颗粒外层,且呈现聚集生长的现象,部分细胞发生变形;PVA质量浓度在40～60g/L时,获得了较高的木糖醇得率,约0.6g/g,但是木糖消耗速率较慢。     

微囊化Penicillium purpurogenum Li-3细胞的制备及其催化性能研究

采用海藻酸钠(SA)-羧甲基纤维素钠(CMC)液芯微胶囊技术制备微囊化产紫青霉细胞(Penicillium purpurogenum Li-3),研究其制备条件及其催化性能,考察不同因素对微囊化细胞直径、机械强度、破损率、催化活性的影响。结果表明,在羧甲基纤维素钠的浓度为1.4%、海藻酸钠的浓度为1.2%、CaCl₂的浓度为1.0%、固化过程CaCl₂浓度为0.5%及加菌量为3.0%的条件下,制得的微囊化细胞在重复利用9次后,相对活性仍达到56.9%,显示出较好的机械强度和操作稳定性。本文为高效生物转化甘草酸合成单葡萄糖醛酸基甘草次酸(GAMG)提供了技术支持。     

陶瓷覆聚乙烯醇——海藻酸钠膜固定化糖化酶的研究

用陶瓷颗粒吸附糖化酶后,再以不同配比的聚乙烯醇-海藻酸钠复合溶胶覆膜,分别对固定化条件、米氏常数、酶活残留率进行了研究,结果表明:陶瓷颗粒聚乙烯醇复合溶胶固定化糖化酶的条件是:聚乙烯醇:海藻酸钠配比为6∶4,溶胶浓度为7%,固化时间为120min。米氏常数为60.17mg/mL,酶活残留率为78%;陶瓷颗粒覆海藻酸钠复合溶胶固定化糖化酶的条件是:海藻酸钠∶聚乙烯醇配比是8∶2,溶胶浓度为1.5%,固化时间为90min。米氏常数为35.5mg/mL,酶活残留率为38%。     

响应面设计法优化海藻酸钙凝胶珠制备条件

采用Design-Expert 8.0软件响应面法中Box-Behnken程序,对凝胶珠的制备条件进行了优化研究。根据试验设计,研究了海藻酸钠浓度、氯化钙浓度、胶化温度等条件对凝胶珠机械强度的影响。建立了凝胶珠机械强度与因素变量的二次回归模型方程,模型极其显著。优化的最佳制备条件为:海藻酸钠浓度2.67%、氯化钙浓度2.84%、胶化温度52℃,此最佳制备条件下凝胶珠机械强度为7.46 N。     

活性炭覆聚乙烯醇-海藻酸钠膜固定化糖化酶的研究

用活性炭吸附糖化酶,再以不同配比的聚乙烯醇-海藻酸钠复合溶胶覆膜,分别对固定化条件、米氏常数、酶活残留率进行了研究,结果表明:活性炭覆海藻酸钠复合膜固定化方法为最佳,即海藻酸钠:聚乙烯醇配比为8:2,溶胶浓度为1.5%,固化时间为120min。该方法得到的固定化酶米氏常数为3.6mg/mL,重复使用七次后其酶活残留率为88%。     

PVA-H3BO3包埋白腐菌处理苇浆漂白废水的研究

用PVA-H3BO3包埋白腐菌时，添加0．5％海藻酸钠可以有效地克服PVA附聚性强、成球性难的操作困难。在较适宜的制备条件（8％PVA、0．5％海藻酸钠、3％细胞浓度）下制备的固定化白腐菌间歇式连续处理E段废水1个月，处理效果较稳定，脱色率保持80％左右，TOCI去除率50％～58％，PVA小球没有破碎。扫描电镜观察到PVA具有外密内疏的多孔结构。     

海藻酸钠包埋法固定青霉产菊粉酶的研究

利用海藻酸钠包埋法固定青霉(penicillium)产菊粉酶,研究了最佳固定化条件及固定化酶性质,为固定化菊粉酶应用于果糖工业生产提供理论依据。结果表明:海藻酸钠浓度为4%,氯化钙浓度为1%时,固定化酶活力最高且机械强度好;加酶量越少,固定化效率越高;固定化酶与游离酶的最适pH为4.5,但固定化酶在pH4到6.5范围内相对酶活要比游离酶酶活高;固定化酶与游离酶的最适温度均为55℃,在35℃到55℃范围内两者酶活变化不大,在55℃到75℃范围内固定化酶的温度适应性比游离酶的好;在重复利用方面,将固定化酶反复利用7次,酶活仍为原酶活的50.6%。由此说明,固定化酶成本低,利用率高,在工业生产方面具有利用价值。