耐酒精绿色木霉与休哈塔假丝酵母偶联固态发酵纤维素酒精的研究

研究耐酒精绿色木霉与休哈塔假丝酵母偶联固态发酵纤维素酒精的发酵条件,考察菌种混合比例、接种量、发酵温度与发酵时间对酒精得率的影响,结果表明,在固态酒精发酵过程中,菌种混合比例与发酵温度是影响酒精得率的关键性因素,最佳工艺条件是:绿色木霉与休哈塔假丝酵母菌种混合比例为1:1,接种量为15%,发酵温度为35℃,发酵时间132h。在此工艺条件下酒精得率为481ml/kg,酒精得率明显提高。     

双真菌偶联固态发酵纤维素酒精的研究

研究了耐酒精绿色木霉与休哈塔假丝酵母偶联固态发酵纤维素酒精的发酵条件,考察菌种混合比例、总接种量、发酵温度与发酵时间对酒精得率的影响。结果表明,在固态酒精发酵过程中,菌种混合比例与发酵温度是影响酒精得率的关键性因素,最佳工艺条件是：绿色木霉与休哈塔假丝酵母菌种混合比例1：1、总接种量15%、发酵温度35℃、发酵时间132h。在此工艺条件下酒精得率为481ml/kg,酒精得率明显提高。     

里氏木霉与黑曲霉糖化油茶粕的研究

对里氏木霉和黑曲霉组成混合菌糖化油茶粕进行研究.以油茶粕为主要原料,采用正交试验对里氏木霉和黑曲霉混合菌糖化条件进行优化.最优糖化条件:糖化温度为18℃,糖化时间为15d,接种比例为2:1(里氏木霉:黑曲霉),接种量为6.4mL/g,此条件下,还原糖得率为50.8％.     

响应面法优化油茶粕培养里氏木霉酶系活力条件及发酵工艺研究

以油茶粕为底物,对里氏木霉发酵进行培养,研究了油茶粕比例、微晶纤维素添加量、接种量和pH对里氏木霉纤维素酶活力的影响。在单因素实验的基础上,采用响应面分析,优化发酵条件为:油茶粕比例为8. 6%,微晶纤维素添加量为0. 93%,接种量为12. 48%,pH值为4. 9。在该条件下,羧甲基纤维素酶活力为8. 47 U/mL,微晶纤维素酶活力为9. 28 U/mL,纤维二糖酶活力为5. 05 U/mL,滤纸酶活力为5. 44 U/mL。     

荞麦酱发酵工艺研究

将荞麦和小麦作为原料,以米曲霉As3.042、根霉Q303作为发酵菌种进行发酵,采用单因素实验和正交实验的方法,确定米曲霉制醅条件为温度30℃、时间48h、接种量3‰;根霉制醅的条件为温度28℃、时间48h、接种量3%;酱醅后熟的条件为温度45℃、时间5d、根霉曲醅和米曲霉曲醅的配比为1∶2。按照此条件发酵得到的酱醅质量好,氨基酸态氮含量高。     

啤酒糟单菌发酵与混菌发酵降解纤维素效果比较

研究以啤酒糟为主要原料,采用二次多菌种混合固态发酵生产蛋白饲料。为优选一次发酵菌种,选择黑曲霉及康氏木霉,以纤维素含量为指标,通过正交优化试验,优化单一菌种和混合菌种的最佳发酵条件,比较发酵结果。结果表明:黑曲霉在其最适宜条件下进行单菌发酵,测得的粗纤维质量分数为5.90%;康氏木霉在其最适宜条件下进行单菌发酵,测得的粗纤维质量分数为6.10%;而进行混菌发酵时,在料水比1∶2、混菌接种量20%(黑曲霉与康氏木霉的比例为6∶4)、30℃下培养3d的条件下,纤维素含量达到最低,质量分数为4.40%。表明混菌发酵比单菌种发酵降解纤维素效果更好。     

多菌种混合固态发酵秸秆的研究

实验以绿色木霉(Trichoderma viride)、黑曲霉(Aspergillus niger)、产朊假丝酵母(Candida utilis)、青霉(Penicillium)、长枝木霉(Longibrach iatum Rifai)为菌种,在已有单因素实验的基础上选取影响较明显的4个因素(发酵温度、时间、混菌接种量和酵母接入时间)进行固态发酵正交优化实验(其中混菌组合比例均为1∶1∶1),通过测定纤维素酶活、粗纤维素降解率来确定最佳发酵条件。结果表明:以纤维素酶活为指标,酶活最高的是绿色木霉、黑曲霉和假丝酵母三种菌种的组合,其混菌接种量为5%,发酵时间为3 d,酵母与混菌同时接入,发酵温度为30℃,纤维素酶活达到85.73 U/m L;以粗纤维素降解率为指标,降解率最高的是长枝木霉、青霉和假丝酵母三种菌种的组合,其混菌接种量为10%,酵母第1 d接入,30℃发酵4 d,纤维素降解率达到38.89%。农作物经混菌固态发酵后,营养价值得到提高,可作为一种优质饲料来饲喂家畜,这对于充分利用可再生资源,改善农村环境污染有着积极作用。     

绿色木霉和黑曲霉协同酶解稻草秸秆纤维素的效果研究

采用双酶混合酶解可以缓解单一酶酶解过程中存在的产物累积抑制作用.对经过15%氨水预处理后的稻草残渣进行双酶(绿色木霉和黑曲霉)混合酶解实验.单因子实验发现纤维素酶解的最适条件为:纤维素酶加入量为20FPU/g底物、底物浓度为80g/L、pH值4.8、糖化温度为50℃;正交实验表明,酶的用量对酶解效果最为显著,其次是糖化温度,然后是pH,底物浓度对酶解得率的影响较小.最佳的酶解条件为:纤维素酶加入量30FPU/g底物、底物浓度60 g/L、PH4.8、糖化温度为50℃,在此条件下的酶解得率可达到80%.该研究为纤维素的有效利用提供了依据.     

多菌种根霉菌圆盘制曲的生产研究

利用圆盘制曲技术进行多菌种根霉曲生产,确定圆盘自动化生产工艺,根霉M1、G1和G3复合菌种比例分别为50%～70%、20%～30%、10%～20%,接种量为1‰～3‰;圆盘培养分为两个阶段,1h～20h为菌丝大量繁殖期,培养温度为30℃～34℃,通风量为10Hz～15Hz;20h～32h为产酶期,培养温度为34℃～36℃,通风量为20Hz～25Hz。多菌种根霉曲产质量稳定,糖化作用与产酸能力较强,比单菌种根霉曲相比,试饭糖分、酸度分别提高20.5%、89.6%。     

无载体固定化米根霉半连续发酵产L－乳酸工艺研究?

为了选择米根霉半连续发酵产L-乳酸工艺参数,通过单因素试验和正交试验,对接种量、CaCO3添加时间、温度、装液量及转速进行了优化,并采用培养基重复发酵,建立米根霉半连续发酵工艺。其中摇瓶半连续发酵条件为：孢子接种量4%,种子接种量10%,发酵开始时添加CaCO3,装液量为20%～30%,0～36h时发酵温度28～30℃、36～72h时发酵温度32～34℃,转速200r/min。7L磁力搅拌发酵罐半连续发酵工艺条件为：搅拌转速为300r/min,通气量为1.25L/(L·min),温度为32℃。发酵罐重复发酵稳定,产L-乳酸最高达到86%。为米根霉半连续发酵产L-乳酸的工业化生产提供了研究基础。     

以水稻秸秆为基质里氏木霉产酶条件优化

以里氏木霉(Trichoderma reesei)为研究对象,对水稻秸秆进行糖化试验。通过单因素试验及响应面法优化里氏木霉产酶培养基及产酶条件。结果表明,里氏木霉产酶最佳培养基为：水稻秸秆15.0 g/L、(NH₄)₂SO₄ 2.0 g/L、KH₂PO₄ 3.0 g/L、MgSO₄·7H₂O 0.5 g/L、吐温-80 0.5 mL/L、微量元素液10.0 mL/L、FeSO₄·7H₂O 0.005 g/L。此优化条件下,菌株的滤纸酶酶活为0.612 PFU/mL,提高了52.6%。最佳发酵条件为：发酵温度29℃,初始pH 6、接种量5.0%、转速150 r/min、发酵时间8 d。在此优化条件下,滤纸酶酶活为1.12 PFU/mL,提高了83.2%。     

Producing bioethanol from cellulosic hydrolyzate via co-immobilized cultivation strategy

Lignocellulose was converted into reducing sugars by using saccharification enzymes from cocultivated Trichoderma reesei and Aspergillus niger and reducing sugars as nutrients for Zymomonas mobilis to produce bioethanol in an immobilization system. After 96 h of cultivation, cocultivated T. reesei and A. niger had enzymatical synergistic effects that enabled a reducing sugar production of 1.29 g/L and a cellulose conversion rate of 23.27%. An 18% total inoculum concentration and a 1/1 inoculation ratio of T. reesei to A. niger obtained a reducing sugar production rate and a cellulose conversion rate of 2.57 g/L and 46.27%, respectively. The co-immobilization cultivation results showed that using polyurethane as a carrier optimized total saccharification enzyme activity at an inoculum ratio of 1/1 and a total inoculum concentration of 6.5×10(6)spores/mL. Based on the experimental results, the bioreactor design was further modified to enhance bioethanol production. The three strains (A. niger, T. reesei and Z. mobilis) were cocultivated with a co-immobilization cultivation system. The experimental results showed that, after 24 h cultivation, bioethanol production reached 0.56 g/L, and reducing sugar conversion rate reached 11.2% when using carboxymethylcellulose (CMC) substrates. The experimental results confirmed that the modified bioreactor enhances bioethanol production. However, further experiments are needed to determine how to prevent multi-stage failure of reducing medium volume.     

粗壮脉纹胞菌复合多菌种发酵茶粕产纤维素酶的研究

用粗壮脉纹胞菌分别复合东方伊莎酵母、里氏木霉、绿色木霉、乳酸杆菌固态发酵已去除茶皂素的茶粕,通过测定发酵产物中3种纤维素酶：外切葡聚糖酶（C1）、内切葡聚糖酶（Cx）、β-葡萄糖苷酶（β-G）及总酶滤纸酶（filter paper activity,FPA）的酶活力来探讨其分解粗纤维素的协同作用。粗壮脉纹胞菌和绿色木霉混合发酵产生的C1酶酶活力较粗壮脉纹胞菌单菌发酵提高了51.09%,粗壮脉纹胞菌和绿色木霉复合发酵较单菌发酵延长了其纤维素酶分泌的周期,96 h时FPA酶活力达到2.782 U/g;粗壮脉纹胞菌复合里氏木霉、绿色木霉混合发酵组在发酵10 d后对茶粕粗纤维的最终降解率分别达到了64.19%和61.59%;接种量对单菌和混合菌发酵产纤维素酶影响总体趋势是随着接种量增加酶活力提高,但粗壮脉纹胞菌单菌发酵纤维素酶酶活力在接种量超过9 mL/100 g后开始下降。表明粗壮脉纹胞菌复合里氏木霉、绿色木霉混合发酵降解纤维素具有协同作用。     

里氏木霉与黑曲霉混合发酵产纤维素酶的条件优化

为提高纤维素酶酶解秸秆产糖效果,以碱性双氧水处理过的玉米秸秆为发酵基质,进行里氏木霉与黑曲霉混合发酵的研究。通过单因素试验确定黑曲霉延迟接种时间、里氏木霉与黑曲霉接种比例 、发酵时间和固液比4个因素的最优水平。在此基础上,采用Box-Behnken响应面设计对混合发酵产酶条件进行优化,获得最佳产酶条件：黑曲霉延迟接种时间 36h,里氏木霉与黑曲霉接种比例 5:1、发酵时间7d、固液比2:50(m/V)、吐温-80体积分数0.4%、pH 5.0和装液量50mL/250mL。此时,滤纸酶力(FPA)可达1.224 IU/mL,β-葡萄糖苷酶活力(β-GA)可达0.315 IU/mL。采用高效液相色谱法,对最佳条件下的纤维素酶酶解秸秆的水解液进行检测。结果表明,两菌株混合发酵较单菌株发酵的纤维素酶系更加完整,且降解木质纤维素类原料产可发酵性糖的能力增强。     

香菇柄双酶同步糖化工艺优化

以香菇柄为主要原料,采用纤维素酶和糖化酶双酶同步酶解工艺,通过单因素试验和Box-Behnken响应面试验优化香菇柄糖化工艺。结果表明,双酶同步糖化最佳工艺条件为：纤维素酶和糖化酶酶活比5∶3、双酶添加量3 164 U/g、料液比1∶15（g∶mL）、酶解时间120 min,酶解温度50 ℃。在此优化条件下,香菇柄水解液还原糖得率达11.05%。香菇柄双酶同步糖化条件温和、安全性高,可提高香菇柄还原糖含量,可为香菇柄无添加糖酿造酒等发酵食品的开发提供参考。     

马铃薯渣同步糖化发酵生产酒精工艺研究

以马铃薯渣为原料,采用同步糖化发酵技术生产酒精。考察料液比、α-淀粉酶用量、糖化酶用量、纤维素酶用量、酵母添加量、pH值、发酵温度、发酵时间等因素对发酵的影响,确定生产工艺。结果表明,料液比1∶5,α-淀粉酶用量15U/g,糖化酶用量200U/g,纤维素酶用量12U/g,酵母用量0.8%,pH值为4,发酵温度为32℃,发酵时间72h为最佳工艺。     

黑曲霉液体深层发酵产纤维二糖酶的研究

纤维二糖酶（cellobiase）是纤维素酶系中的重要组分之一,目前由里氏木霉（Trichoderma reesei）生产的纤维素酶制剂中纤维二糖酶的活力明显偏低,限制了纤维素的糖化效率。本文采用一个黑曲霉菌株（Aspergillus niger ZU-04）,在液态发酵条件下生产纤维二糖酶,对主要的发酵工艺参数进行了研究,结果表明,培养基中添加1.0%的麸皮对纤维二糖酶的形成有明显的促进作用;葡萄糖、玉米浆粉的适宜浓度分别为2.0%、0.3%;变温培养缩短了产酶周期,培养4d,酶活力达到最高,为6.23IU/mL。采用黑曲霉纤维二糖酶与里氏木霉纤维素酶协同水解酸预处理后的玉米芯,当纤维素酶用量为20IU/g底物时,纤维二糖酶活力和滤纸酶活力比例为0.43,2d酶解得率达到91.1%。     

里氏木霉(Trichoderma reesei)产纤维素酶液态发酵条件的研究

对纤维素酶高产菌株里氏木霉(Trichoderma reesei)ZU03产纤维素酶的液态发酵条件进行了研究,确定了适宜的培养基配方和最佳发酵工艺条件。最优培养基配方及发酵条件为:培养基起始pH4.5,C/N8∶1,纸浆浓度30g/L,培养温度28℃,接种量10%(v/v),摇床转速150r/min,培养时间4d。在此优化发酵条件下,摇瓶发酵液中的纤维素酶FPA活力达11.67IU/mL,比初始发酵条件下酶活力提高近3倍。同样在此优化条件下还进行了5m3罐的中试,FPA活力达8.62Iu/mL。     

绿色木霉JD-1固态发酵玉米芯产纤维素酶条件优化

以玉米芯与麸皮为主要原料,对影响绿色木霉（Trichoderma viride）JD-1固态发酵的因素如玉米芯与麸皮的比例、氮源浓度、发酵温度、时间、料水比等进行研究。在单因素试验的基础上,采取正交试验设计进行优化。结果表明,最佳固体发酵条件为即玉米芯与麸皮质量比为7∶3,培养温度30 ℃,料液比1∶2.0（g∶mL）,培养时间96 h,接种量为10%。在此优化条件下,羧甲基纤维素酶活力达8.95 IU/g,滤纸酶酶活力达2.00 IU/g。     

内切葡聚糖酶基因cel7b 在里氏木霉中的同源表达

用里氏木霉（Trichoderma reesei ）作为宿主同源表达内切葡聚糖酶基因。运用聚合酶链反应（PCR）技术从里氏木霉cDNA中扩增得到内切葡聚糖酶基因cel7b序列,并将其连接到载体p18-m2上构建重组质粒,将重组质粒转化到里氏木霉菌株中,通过筛选获得表达内切葡聚糖酶的重组里氏木霉工程菌。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）检测显示,发酵液中重组内切葡聚糖酶的分子质量约48 ku。摇瓶发酵结果显示,内切葡聚糖酶在重组里氏木霉中得到分泌表达,发酵液中的内切葡聚糖酶和滤纸酶活分别达到了726 U/mL和28.7 U/mL,分别为出发菌株酶活的2.9倍和1.1倍。玉米芯进行糖化试验结果显示,重组里氏木霉所产酶液糖化玉米芯的酶解得率为81.4%,比出发菌株提高了6.3%。