气升式反应器用于红曲色素液体发酵的研究

本研究使用自行研制的1.31内循环气升式反应器进行液体发酵生产红曲色素。结果证明,发酵周期只需要90～100h。同样条件下与摇瓶发酵相比发酵周期缩短40%以上。最高发酵色价与摇瓶发酵相比相差不大。而且在整个发酵过程中循环状况良好且稳定。证明气升式反应器很适合红曲色素的液体发酵。      

气升式生化反应器提高衣康酸产酸率的研究

测定了气升式生化反应器的相关参数,建立了相应的传氧方程。采用不同生化反应器进行衣康酸发酵．结果表明，采用气升式生比反应器与机械搅拌罐相比，提高产酸14％，提高转化率16％，生产能力提高38％。     

新型气升环流反应器用于黄原胶发酵的研究

在对气升环流反应器性能研究的基础上 ,以不同规模的气升环流反应器做了一系列的黄原胶发酵实验 ,并与“标准”机械搅拌发酵罐进行对比 ,发现气升环流反应器能够有效地提高黄原胶的发酵水平 ,缩短发酵周期 ,降低发酵能耗 ,是一种有着广阔应用前景的新型反应器。     

螺旋筛板气升式反应器在真菌发酵中的应用

在发酵工业中,性能优良的反应器能够起到增加产量和提高能量利用效率的作用。新研发的带有螺旋筛板的新型气升式反应器(airlift reactor with helical sieve plate,ALR-HSP),已经在空气-水实验中证实了其优良的传质特性。为研究反应器综合性能,选取2种具有代表性的真菌(高山被孢霉和毕赤酵母)在ALR-HSP中进行通风培养,分析发酵过程参数和产物组成并与经典气升式反应器(conventional airlift reactor,CALR)进行比较。结果显示:在高山被孢霉培养中,ALR-HSP内菌体的对数生长期的最大比生长速率较CALR提高30%,发酵结束后脂肪酸总量提高约40%;毕赤酵母培养中,ALR-HSP内菌体对数生长期的最大比生长速率较CALR提高20%,发酵结束后菌体浓度增长约20%。且在低通风量条件下,达到相同kLa,ALR-HSP的功率消耗比CALR减少50%。显示出螺旋筛板气升式反应器在耗氧生物培养过程中的优越传质特性和节能效益。     

气升式外环流反应器研究进展

综述气升式外环流反应器的特性参数及其主要影响因素,介绍气升式外环流反应器在生物及环境领域的应用研究进展,并提出今后研究工作的方向。     

气升环流反应器用于β—胡萝卜素发酵的研究

针对三孢布拉霉菌发酵产β－胡萝卜素的特点，设计了一种新型气升环流反应器，并对操作条件，结构参数与反应器传质特征之间的关系进行实验考察，分析了反应器高剪切区利用流体剪切变稀特性强化传质的原理，３０Ｌ气升环流反应器β－胡萝卜素发酵结果，β－胡萝卜素产量达１７４６￣１８５７ｍｇ／Ｌ。     

气升式反应器中高山被孢霉发酵生产花生四烯酸过程的动态温度控制研究

在利用高山被孢霉发酵生产花生四烯酸(Arachidonic Acid,ARA)过程中,考察了不同规模和培养环境下,单一以及动态温度控制对菌体生长和ARA合成的影响。结果表明:相对于机械搅拌罐,利用气升式反应器发酵生产ARA具有明显优势。同时,较高温度(25℃)有利于高山被孢霉菌体生长,而较低温度(16℃)有利于ARA合成。在此基础上进行动态控温发酵,即起始发酵温度25℃,72h后以每12h下降1.5℃至16℃,然后保持16℃至发酵结束。采用此控制策略,ARA产量达到4.7g/L,与单一温度(25℃)控制相比提高了38.2%。      

应用酶膜反应器制备酪蛋白生物活性肽

研究酶膜反应器中超滤压力及循环流速对分离酪蛋白生物活性肽的影响.在截留相对分子质量为10 000切向流超滤酶膜反应器(EMRs)中,采用Alcalase 2.4FG在pH 8.5、温度为50℃条件下对酪蛋白进行连续水解.通过单因素实验研究了操作压力及循环流速对膜通量J、酪蛋白水解度DH、蛋白质回收率S、残余酶活AR、泄漏酶活AF及酶活损失AL等因素的影响,确定最佳的超滤工艺.研究结果表明:增大超滤压力会导致蛋白质回收率的大幅度提高,但会促使酶大量泄漏并对膜造成严重的污染;提高循环流量为140 mL/min时,酶泄漏较少,膜污染程度相对降低,并可获得较高的蛋白质回收率.     

酶膜反应器制备燕麦蛋白质ACE抑制肽的研究

通过研究酶膜反应器系统对酶活的影响,可知酶膜反应器系统对碱性蛋白酶(Alcalase)具有很好的保留效果.蠕动泵运转过程对酶造成的破坏以及超滤膜对酶的吸附是导致碱性蛋白酶酶活损失的主要原因.通过利用Design Expert 6.0.5设计四因素三水平的响应面分析试验,求得酶膜反应器制备燕麦蛋白质ACE抑制肽的最佳工艺条件为底物质量分数3％、加酶量3.5％、料液流量45 L/h、操作压力0.07 MPa、温度61℃、pH 8,在该备件下产物的ACE抑制率可达67.86％.     

L-苯丙氨酸脱色工艺的研究

采用活性炭对以酶法生产并通过模拟移动床分离得到的L-苯丙氨酸(L-phe)洗脱液的粗结晶溶液进行了脱色研究。考察了pH、脱色温度、活性炭用量、料液浓度、脱色时间等工艺条件对脱色效果的影响,确立了最佳的工艺条件,并成功应用于工业生产。     

外循环气升式发酵罐液相循环时间及其应用于α—淀粉酶发酵的研究

对10L外循环气升式发酵罐的液相循环时间进行了研究,在此基础上,进行了α—淀粉酶发酵试验,并与10L机械搅拌发酵罐进行比较,实验结果得到,气升式发酵罐的最高酶活力为432.3u/ml,机械搅拌发酵罐的最高酶活力为397.2u/ml,从中可以看出,本文研制的外循环气升式发酵罐的发酵结果优于机械搅拌发酵罐。因此,外循环气升式发酵罐用于α—淀粉酶的发酵生产具有较好的前景。     

酶膜反应器制备的蛋清水解物的营养评价

对酶膜反应器(EMR)制备的蛋清水解物进行营养评价。用配备截留分子质量10kD 超滤膜的EMR 制备并经大孔吸附树脂层析得到精制的蛋清水解物。以天然蛋清为对照物,分析水解物的游离氨基酸组成、相对分子质量分布及其氨基酸组成,并根据氨基酸分析结果进行氨基酸评分。结果发现：水解物的游离氨基酸质量分数为0.386%;水解物中2～4 个氨基酸残基组成的肽的质量分数约占71%;EMR 蛋清水解物所含的必需氨基酸占氨基酸总量的44.8%,氨基酸评分值为113.3,比天然蛋清的氨基酸评分值提高105.6%。该水解物易被人体吸收、营养均衡而价值较高,可广泛应用于营养保健食品中。     

酶技术在食品工业中的应用

介绍了酶技术在食品工业生产中各主要领域的应用和一些最新进展 ,涉及到的领域有制糖、饮料、乳品和焙烤等     

超声辅助酶法制备大蒜素的工艺研究

采用混合均匀设计优化超声场强辅助酶解技术制备大蒜素的工艺条件。结果表明,大蒜素得率最高时的工艺条件为：酶解温度35℃,酶解时间30min,料水比1:1.5(W/V),超声频率50kHz,超声强度0.4W/cm2。在此优化条件下进行萃取,大蒜素的最高得率为1.3mg/g (相对原料),较非超声条件下的酶解得率提高了15.83%。     

模拟移动床连续分离L-苯丙氨酸的研究

利用模拟移动床结合离子交换法从酶转化液中连续分离L-苯丙氨酸。在模拟移动床分离过程中,L-苯丙氨酸的吸附波稳定在区Ⅲ,吸附损失为零,单位质量树脂对L-苯丙氨酸的吸附量可达到125g/kg树脂,提高了树脂利用率:利用区Ⅰ的解吸尾流解吸杂质,L-天冬氨酸、蛋白等杂质的解吸波稳定在区Ⅱ,先于L-苯丙氨酸脱离模拟移动床分离系统;L-苯丙氨酸在区Ⅰ被集中解吸,解吸液中L-苯丙氨酸的浓度达35g/L。实验结果表明该法的L-苯丙氨酸解吸收率达97．6%,单位质量L-Phe的氨水(0．5mol/L)消耗率仅为38．37L/kg。     

L-苯丙氨酸解氨酶产生菌的原生质体诱变育种

原始菌株海洋红酵母M1202产生的L-苯丙氨酸解氨酶(PAL),能够逆反应催化反式肉桂酸(t-Ca)生成L-苯丙氨酸。对M1202进行原生质体紫外诱变获得一株转化率为原始菌株115%的菌株TM2,经6次传代,仍具有较好的遗传稳定性。     

酸酶结合法制备葡甘露低聚糖的工艺研究

本文采用酸酶结合的方法制备葡甘露低聚糖,通过单因素实验和正交实验确定最佳工艺条件为:酸解时间1.5 h,酶解温度55℃,HCl浓度0.07 mol/L,酸解温度85℃,加酶量6000 U/g,底物质量浓度80 g/L.因素影响大小顺序为:酸解时间＞酶解温度＞HCl浓度＞酸解温度＞加酶量＞底物质量浓度.