玉米黄粉酶解液在黄原胶发酵生产应用的研究

以玉米黄粉酶解液为氮源应用于黄原胶发酵培养基，探讨了蛋白酶种类、玉米黄粉酶解液添加量和酶添加量等因素对其发酵黄原胶粘度和产胶率的影响，并优化了复配氮源的种类及其复配比例。结果表明，碱性蛋白酶水解液作为氮源发酵黄原胶的粘度和产胶率优于其它蛋白酶解液；当酶解液添加量为6%、碱性蛋白酶添加量为8kU时，发酵黄原胶的粘度和产胶率可以达到4235cp和24.4g/L。大豆蛋白与玉米黄粉酶解液复配效果优于与棉籽粉、豆粕粉、花生粉的复配；玉米黄粉酶解液与大豆蛋白复配比为3:7时，发酵黄原胶的粘度和产胶率可以达到5833cp和32.4g/L，与单独以大豆蛋白为氮源无明显差异。本研究为提高玉米黄粉资源利用率、降低黄原胶的发酵生产成本提供了新思路。     

黄原胶的化学改性及溶液黏度特征

黄原胶-OH与马来酸酐发生酯化反应,合成了具有更好黏度特征的改性黄原胶MX。合成反应的最佳条件:XG与MA摩尔比1∶11,温度70℃,反应时间24h,产率57.7%。MX比XG有更好的的溶解分散性;当聚合物浓度由7g·L-1增至8g·L-1时,XG的黏度增加了240mPa·s,而MX70的黏度增加了582mPa·s;1.2%NaCl溶液中,2g·L-1MX70黏度为234mPa·s-1,而XG黏度为95mPa·s;3g·L-1的聚合物溶液,pH值为4时MX70、XG表观黏度分别为284、178mPa·s,pH值为11时MX70、XG表观黏度分别为262、152mPa·s;3g·L-1的聚合物溶液,温度从20℃增至80℃,表观黏度依次下降,但MX70黏度下降率比XG减少18.7%。与XG相比,改性后的黄原胶MX增溶性良好、溶液黏度明显提高、耐温耐盐性增强,对油田钻井液增黏剂的研究及应用具有重要的指导意义。     

黄原胶生物合成的研究进展

结合有关黄原胶的研究报道,针对黄原胶黏度大影响溶氧等问题,从黄原胶的发酵工艺、反应器等方面讨论了目前的研究方向和热点。阐述了解决黏度问题的工艺方案,讨论了碳源和氮源对黄原胶产量的影响,指出了分批流加工艺在黄原胶发酵中的重要性。最后从发酵动力学角度讨论了影响黄原胶发酵产量的因素,阐述了有关黄原胶发酵的动力学模型及其对黄原胶发酵的指导意义。     

氮源浓度对黄原胶流加发酵过程的影响

<正>引言 黄原胶作为最重要的微生物多糖在食品、采油等工业中得到广泛应用。黄原胶生产过程的经济性取决于黄原胶发酵的最终浓度,该浓度与生物反应器中诸多环境因素密切相关,其中氮源的种类及浓度对发酵过程均有重要影响,主要是影响细胞生长并通过细胞量的变化影响黄原胶合成。氮源可分为有机氮源和无机氮源,早期研究表明有机氮源要优于无机氮源,常用DDS（Distiller’s Dried Solubles）、CSL（Corn Steep Lique）、蛋白胨等。对浓度影响的研究也主要是针对有机氮源,但有机氮源组成复杂,常含某些未知因子影响细胞生长。此外,有机氮源还不利于黄原胶的分离回收,因此以组成确定的无机氮源考察氮源浓度对发酵过程的影响更好。     

黄原胶的发酵生产和提纯

探讨了用野生油菜黄单孢菌发酵生产黄原胶的发酵条件及其提纯分离的技术。黄原胶发酵的最佳温度为 2 8～30℃ ,接种量为 1 0 % ,蔗糖作为碳源优于葡萄糖。当搅拌速度为 50 0r/min,空气通入量为 0 5min- 1 (跟反应器的体积比 ) ,产胶阶段的pH值 7 0。采用酶降解和硅藻土吸附提纯 ,用超滤技术浓缩提纯后的发酵液 ,然后用乙醇析出浓缩液中的黄原胶。     

双组分豆粕基胶黏剂的流变行为研究

以改性胶液作为组分1,豆粕粉作为组分2,通过常温复配的技术手段制备了一种双组分豆粕基胶黏剂,并利用旋转流变仪对其流变行为进行了研究。结果表明：添加改性胶液的双组分豆粕基胶黏剂黏度增加,但剪切变稀现象与添加自来水的豆粕基胶黏剂保持一致;豆粕粉添加量对胶黏剂在高剪切速率下的流变行为的影响较为明显;Z试剂对胶黏剂在低配比（豆粕粉添加量≤10%）、低剪切速率（≤500 s^-1）下的流变行为影响较大;填料和表面活性剂只影响豆粕基胶黏剂的黏度而不改变其剪切流变行为。     

羟丙基决明子多糖的制备及性能研究

采用非均相方法制备了3种不同取代度的羟丙基决明子多糖。决明子多糖经羟丙基改性后,改善了冷水可溶性,胶液透光率可达95%;取代度越大,黏度越大,对质量分数的依赖性越明显;羟丙基决明子能溶于甘油中,取代度越大,溶解性越好,增稠性越强。羟丙基决明子多糖与牙膏常用的黄原胶复配使用具有协效性,当添加质量分数为2%、复配质量比为1.2∶0.8时协效性最显著,其黏度为2%黄原胶黏度的3.5倍、羟丙基决明子的10.6倍;复配体系具有较好的抗盐性、抗酸性,作为牙膏增稠剂使用优势显著。     

用复配酶生物酶解提取原生态杜仲胶丝工艺研究

采用生物酶解法对包裹在杜仲胶外层的植物组织进行降解以获得原生态杜仲胶丝。以酶解液中的糖含量和酶解后粗胶中的杜仲胶含量为指标,先对生物酶种类及复配酶配比进行筛选,随后用实验因子设计考察了酶解温度、酶解时间、酶解pH值及酶液浓度对酶解效果的影响。结果表明,复配酶的酶解效果要优于单一酶,酶解工艺的最佳条件为:酶解温度50℃,酶解时间4 h,酶解pH值6.0,复配酶液质量浓度4.0 g/L。在此优化条件下,酶解后粗胶原料中的杜仲胶质量分数可达(47.42±1.07)%,大量的杜仲胶丝暴露在植物残渣外层,而且保持了杜仲胶丝的原生状态。     

玉米生粉发酵生产L-乳酸的研究

研究了以α 淀粉酶为主的多种酶配合作用对玉米生粉乳酸发酵的影响。添加纤维素酶、酸性蛋白酶和脂肪酶能够加强液化酶和糖化酶对玉米生粉的水解作用 ,提高产酸水平和底物利用率。各种酶的最适添加量为α 淀粉酶 :8u/g干淀粉 ;纤维素酶 :5u/g原料 ;酸性蛋白酶 :2u/g原料 ;脂肪酶 :1u/g原料。在此条件下 ,当玉米粉初始浓度为 14 0g/L时 ,摇瓶产酸 6 5 .72 g/L ,发酵罐中产酸可达 71.6 5 g/L ,达到并超过高温蒸煮乳酸发酵的水平。同时研究了底物浓度对产酸的影响。     

页岩气压裂用线性胶压裂液性能研究与现场应用

线性胶压裂液是页岩气开采最关键的技术之一。以SRFP-1增稠剂、SRFC-1交联剂、SRCS-1黏土稳定剂和SRCU-1助排剂工业品制备SRFP线性胶压裂液;评价了该压裂液体系的耐温耐剪切性能、降阻性能及破胶性能;测定了破胶液的表面张力及残渣含量。结果表明:SRFP线性胶压裂液在70~100℃条件下具有良好的流变性能;在60~80℃,破胶剂加入量为0.005%~0.05%条件下,2h内即可破胶,破胶液黏度小于5mPa·s,破胶液表面张力小于28mN/m,残渣含量小于100mg/L;最后将SRFP线性胶压裂液成功应用于宁夏某重点页岩气探井,最高砂比为22%,平均砂比为8%,返排液黏度小于5mPa·s。