乙醇发酵原位分离产物耦合方法研究进展

乙醇发酵过程存在明显的产物抑制现象,严重制约了乙醇产率的提高。乙醇发酵与产物分离的耦合可有效解决这一难题,目前乙醇发酵耦合产物分离的方法主要有乙醇气提发酵、乙醇真空发酵、乙醇吸附发酵、乙醇萃取发酵、乙醇膜分离发酵等。作者主要概述了各种乙醇发酵耦合产物分离方法的研究进展,并对今后乙醇发酵耦合产物分离研究开发提出了展望。     

稻谷生料发酵生产乙醇研究

提出在南方应以稻谷为原料进行燃料乙醇的开发。并对稻谷生料发酵进行了详细的实验研究,获得的最佳工艺条件为糖化酶200 U/g,果胶酶5 U/g,纤维素酶10 U/g,酸性蛋白酶10 U/g,加水比1.8∶1。发现植酸酶对稻谷生料发酵有促进作用。通过对发酵过程的分析,发现残余还原糖一直处于低水平,表明生料发酵工艺具有自身避免染菌的优势。实验表明,稻谷生料发酵工艺简单,原料利用率和醪液酒精体积分数均超过传统工艺。     

肌苷发酵与分离耦合过程优化条件研究

本文研究了肌苷发酵的同时采用离子交换分离发酵产物,并与流加补料结合起来的耦合发酵方法。结果表明,和间歇发酵比较,耦合发酵产苷率提高了78.68％,平均产苷速率提高了65.24％,基质得率提高了56.45％。     

发酵与分离耦合过程研究进展

介绍了真空发酵、气提发酵、萃取发酵、膜分离发酵和离子交换发酵等耦合过程的原理、特点、应用范围及国内外概况。     

肌苷发酵和分离耦合过程的动力学

许多发酵过程都受到高浓度产物的抑制,肌苷发酵亦存在明显的产物反馈抑制作用。为了降低产物抑制效应,采取发酵和离子交换分离产物、流加补料结合起来的耦合发酵方法。本文结合肌苷合成代谢途径,建立了肌苷耦合发酵动力学模型,用于指导工业生产。     

发酵法制乙醇的研究现状及展望

当今,石油、煤等传统化石能源日渐匮乏,并且由之带来了环境污染问题,使得全球都在寻找清洁可再生能源替代传统能源。燃料乙醇具有清洁、可再生的特点,并且制备燃料乙醇的原料易得,所以,燃料乙醇的研究已逐渐成为热点。主要介绍了全球燃料乙醇发展现状,综述了用发酵法制备燃料乙醇的研究现状及适宜的工艺条件,总结了制备燃料乙醇存在的问题及解决方法,并且对未来燃料乙醇的发展进行了展望。     

生物质水解发酵生产燃料乙醇的研究进展

生物质原料丰富多样,用其发酵生产燃料乙醇,能缓解当今世界日益凸显的能源问题.本文综述了这一领域国内外的研究概况,纤维素原料水解发酵制取燃料乙醇的生产工艺,重点介绍了水解液的脱毒,发酵有关的微生物,菌种选育和几种典型的发酵工艺;对发酵乙醇的几种典型微生物如酿酒酵母、管囊酵母、树干毕赤酵母、休哈塔假丝酵母和运动单胞菌等进行了介绍,并对当今存在的问题进行了分析和展望.     

蒸汽渗透技术在乙醇发酵原位分离耦合过程中的应用研究

利用5L发酵罐分别对乙醇流加发酵、分批发酵蒸汽渗透耦合过程和流加发酵蒸汽渗透耦合过程进行了研究,并对过程进行了优化。当发酵液中ρ(乙醇)70g/L时,乙醇产率明显减慢;相对于分批发酵,蒸汽渗透耦合可使乙醇产率提高25%;相对于流加发酵,蒸汽渗透耦合可使乙醇产率提高44%;发酵与蒸汽渗透耦合最佳料液体积与膜面积比V∶A=0.053m,一级冷凝温度为-20℃,在以上条件下,整个过程乙醇回收率可达92.80%,发酵与蒸汽渗透能够较好耦合。     

木薯干原料同步糖化发酵生产乙醇

提出了用木薯干为原料,同步糖化发酵(SSF)开发燃料乙醇的新工艺. 对各个影响条件进行了研究,获得了最佳的工艺条件：原料粉碎粒度0.45 mm,加水比2.8, 100℃下蒸煮30 min,a-淀粉酶、糖化酶的添加量分别为10, 180 U/g, 30℃下发酵48 h. 并与普通的先糖化后发酵(SHF)生产模式进行了对比,认为SSF具有工艺简单、能耗低、发酵迅速、醪液酒精度高等众多优点,值得工业推广.     

乙醇气提发酵与载气蒸馏耦合过程实验

提出了乙醇气提发酵与载气蒸馏耦合的新过程. 采用载气循环满足了发酵所要求的较低温度和蒸馏所需的较大汽化量，载气就地带走乙醇从而降低了产物浓度，减小了产物对酵母的抑制.采用内循环气升式反应器和板式蒸馏塔实验验证了该过程的可行性.     

海因酶法耦合原位分离技术制备N-氨甲酰-D-苯丙氨酸

利用自行筛选的海因酶高产菌株Burkholderia cepecia njut01发酵后,经过硫酸铵分级沉淀、phenyl sepharose FF、DEAE sepharose FF等纯化步骤,得到初步纯化的D-海因酶;利用碳二亚胺法建立了一种基于EAH sepharose 4B的D-海因酶共价固定化方法,酶活回收率达到79.44%,固定化酶经100d 25个批次转化后仍可保持63.2％的初始酶活。将固定化酶填充为固定床反应器,考察了不同条件下固定床与固定床耦合离子交换原位分离（in situ product removal,ISPR）两种反应体系在转化过程中pH值变化及转化率的差异。结果表明,耦合离子交换原位分离技术可大幅度提高D,L-苄基海因转化率,经24h转化,N-氨甲酰-D-苯丙氨酸转化收率最高达62.725%,较采用单一固定床酶转化体系的转化率提高了89.3%。     

酶法原位分离技术制备葡萄糖酸

研究了使用聚乙烯醇-海藻酸钠固定化的葡萄糖氧化酶-过氧化氢酶作为催化剂,在鼓泡式反应器中采用原位分离技术转化葡萄糖制备葡萄糖酸的过程。研究发现,该转化过程受到产物的抑制作用,通过对树脂的筛选,采用对葡萄糖酸具有较好吸附效果的D335树脂,可以解除产物的抑制作用。结合流加补料的转化方式,葡萄糖酸的转化率可以达到95.5%。连续使用4个批次,其平均转化率在85.7%以上,系统的稳定性较好。     

酵母耦合原位分离技术不对称合成(R)-扁桃酸甲酯

以酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae AS2.1392)全细胞为催化剂不对称还原苯甲酰甲酸甲酯合成(R)-扁桃酸甲酯,该催化剂催化速度快、操作稳定性好。研究了底物和产物浓度对反应初速度的影响,建立了底物和产物抑制模型,并采取分批加入底物和添加树脂的方式解除底物和产物抑制。通过考察不同树脂对底物和产物的吸附量以及对生物还原反应的影响,筛选出了一种较适合的大孔吸附树脂NKA-Ⅱ。在优化的树脂加入量和加入模式下,当底物浓度为180mmol/L时,产物产率由35.0%提高到71.2%,对映体过量值(ee)保持在95%左右。     

Improvement of ethanol fermentation from lignocellulosic hydrolysates by the removal of inhibitors

In this study, the removal efficiency of fermentation inhibitors in a lignocellulosic hydrolysate by electrodialysis (ED) and the ethanol performance of ED-treated hydrolysate were investigated. The fermentable sugars and inhibitors concentrations in the hydrolysate differed significantly depending on the kind of biomass and acid catalysts. In the mixed hardwood, acetic acid and furfural in the hydrolysate were high as 8.41–8.57 g/L and 2.68–4.23 g/L, respectively, but 5-hydroxymethylfurfural (HMF) concentration was relatively low compared with that of mixed softwood. The ED process showed the high effectiveness for removing acetic acid and total phenolic compounds in the hydrolysate without loss of fermentable sugars. However, most of the HMF and furfural remained in the hydrolysate after ED. Ethanol fermentation was not completed in untreated and mixed hardwood ED-treated hydrolysates due to the high concentration of furfural. Meanwhile, ethanol fermentation was successfully performed in a mixed softwood ED-treated hydrolysate pretreated with dicarboxylic acid. The maximum ethanol concentration attained after fermentation with an initial fermentable sugar level of 27.78 g/L was 10.12 g/L after 48 h.     

微生物转化生产2-苯乙醇的原位产物转移技术研究进展

阐述了微生物转化法生产天然2-苯乙醇的代谢途径以及2-苯乙醇对微生物的毒性即产物抑制作用,而原位产物转移技术（ISPR技术）可有效降低产物抑制作用,提高2-苯乙醇产量。着重介绍了微生物转化生产2-苯乙醇的ISPR技术的研究现状,比较总结了萃取、吸附与基于膜分离的渗透蒸发和渗透萃取技术的优缺点,提出今后的研究重点应是将开发ISPR技术与培育高产量菌株和高效发酵工艺相结合,利用相对简单的设备及后处理技术即可显著提高2-苯乙醇的产率,早日实现微生物转化生产2-苯乙醇的工业化。     

新产品DCC的开发现状

为避免版权之争,改进现有的音频系统,飞利浦公司于1989年研制成功采用数字音频技术的第一台DCC样机,此后,DCC盒带迅速发展。文中介绍了DCC机的原理和特点、DCC盒带的性能和特点及DCC系统的技术指标。     

活性炭吸附-络合洗脱提取L-苯丙氨酸

筛选了 17种活性炭 ,用BP神经网络对正交实验结果进行了模拟计算 ,同时比较了多种洗脱方式 ,尤其是络合洗脱的新方法 ;找出了提取L Phe的最佳工艺 :在使用 0 .5 %的活性炭F ,pH =5 .8,温度为 3 4 3K的条件下吸附12 0min ,并用 15 %的TOMAC 乙醇在 3 3 3K下洗脱 90min ;使用本工艺L 苯丙氨酸的回收率可达 80 %以上 ,产品纯度99.9%以上 ,有效降低了分离过程中的成本