纤维乙醇发酵工艺的比较及放大试验研究

为了得到高效的纤维乙醇发酵方式,在酶解和发酵适宜的条件下,以汽爆玉米秸秆为原料对分步糖化发酵、同步糖化发酵、预酶解补料批式糖化发酵和变温同步糖化发酵生产乙醇的4种工艺进行了对比研究.试验表明:变温同步糖化发酵效率较高,其乙醇体积分数为4.98%,比同步糖化发酵提高了7.56%,比预酶解分批补料糖化发酵提高了12.60%,比分步糖化发酵提高了23.07%.在50 L发酵罐内进行了变温同步糖化发酵的放大实验,乙醇体积分数为4.26%;同时对放大实验中酵母浓度随时间的变化关系、残糖浓度随时间的变化关系和乙醇的体积分数随时间的变化关系进行了考察.     

树干毕赤酵母发酵木糖制备乙醇补料工艺研究

以树干毕赤酵母m4为发酵菌株,在5 L发酵罐条件下进行补料分批发酵木糖产乙醇工艺研究,以期提高发酵水平和乙醇浓度.结果表明,补料发酵时木糖初始浓度108 g/L,总浓度150g/L,发酵周期84 h;在发酵36 h时一次性补糖,酵母生长旺盛,产乙醇量最高为53.4 g/L,而补加木糖与全料培养基相比,最终乙醇浓度变化不大;在36 h前后分两次补料时,木糖转化乙醇的速率较大,乙醇产量最高为54.9 g/L.与150 g/L、108 g/L分批发酵相比,乙醇质量浓度分别提高了11.1%、19.3%.结果表明采用补料工艺可以进一步提高乙醇的产量.     

搅拌桨对菊芋联合生物加工发酵生产燃料乙醇的影响

利用马克斯克鲁维酵母,通过联合生物加工(CBP)技术发酵菊芋生料生成乙醇.在相同的发酵工艺条件下,分别考察四种搅拌桨对乙醇发酵的影响,包括发酵液的混合情况及乙醇浓度、醪液的黏度等参数的变化.结果表明:三叶推进式搅拌桨能够明显提高乙醇产量,并减少发酵液静止区的体积,拆除挡板更适合高浓度菊芋生料的发酵.发酵初始干粉浓度为201 g/L,补料后菊芋干粉终浓度达到273 g/L时,48 h乙醇浓度达到78.11 g/L,乙醇对糖的得率为0.440 7,为理论值的86.25%.此工艺为菊芋乙醇工业化的生产提供了有利条件.     

玉米酒精浓醪发酵中复合抗生素抑菌的实验研究

通过正交实验对土霉素﹑链素素和青霉素复合使用方法进行了摇瓶发酵实验研究,其优化配方是链霉素1.4单位/mL,土霉素0.7单位/mL,青霉素0.9单位/mL.该优化配方用于15L自动控制机械搅拌罐浓醪发酵玉米酒精时,成熟醪中的残还原糖0.20%,残总糖2.3%,挥发酸0.20mg/L,总酸6.4 mg/L,酒精度则高达到17.20 V%.     

耐酸性液化糖化淀粉酶的液态发酵工艺的研究

通过对白曲霉基因工程菌株TRl2在液态发酵中的补料量、补料时间、补料次数、补料培养基配方等的研究，确定出了该菌株产酶及在3L放大条件下的最佳补料工艺。通过此工艺，在3次补料后发酵液体积逐步增加，TRl2菌株产酶的酶活总量稳定提高。发酵96h，耐酸性α—淀粉酶和糖化酶的活力分别达到86．37u/ml和25229．7u/ml的较高水平。经初步提取，1000ml发酵液可得到同时含有两种较高酶活力的粗酶蛋白干粉11．2g，为大批量生产耐酸性液化糖化淀粉酶制剂提供了工艺上的依据。     

利普司他汀发酵工艺研究

以毒三素链霉菌(stretomyces toxytricini)突变株XC-lp-69为试验菌株,研究了利普司他汀(lipstatin)的发酵工艺.通过单因素条件试验确定了其生物合成的最适温度,种龄,接种量及摇瓶装量.以正交试验优化了其发酵培养基,并进行了发酵中间补料试验,确定了最佳补料工艺.试验结果表明:以5.5%豆油,2.0%甘油,3.0%黄豆粉,1.0%酵母粉,1.2%卵磷脂的发酵培养基配方,以20h种龄,接种量2.0%,在250 mL三角瓶中装量25 mL,27℃下发酵,在发酵46 h时补加豆油/甘油混合物,利普司他汀的发酵效价达1 400μg.mL-1.     

糖化酶与酵母共固定化酒精连续发酵研究初报

用海藻酸盐凝胶固定化葡萄糖淀粉酶制剂和活性干酵母进行淀粉质原料糖化醪的酒精连续发酵研究.结果表明在稀释速率为0.155h-1、糖化醪总糖为119.8g*L-1、还原糖为80.33g*L-1、醪液在反应器中停留时间为3.1h时,成熟发酵酵残余总糖为3.7g*L-1、残余还原糖为0.6g*L-1、总糖利用率为96.91%.     

玉米原料酒精高浓度发酵中间试验的研究

以啤酒酵母菌种（Saccharomyces cerevisie)Y316进行1000L罐的酒精生产性中试。玉米粉的质量分数为33．3％，95℃下液化1h，60℃糖化1h,30℃保温发酵（60－70）h。发酵醪产酒精13.9%以上，残糖1%以下，淀粉利用率90．5％以上。     

雪梨醋饮的工艺研究

通过单因素实验和正交试验设计,以浓缩雪梨汁为主要原料,得到了酒精发酵和醋酸发酵的最佳工艺;再以雪梨醋、雪梨汁、蜂蜜和蔗糖为原料,得到了雪梨醋饮的最佳配方.酒精发酵的最佳工艺为:酵母接种量10%,含糖量15%,发酵时间5d.醋酸发酵的最佳工艺为:醋酸菌的接种量15%,发酵温度28℃,初始酒精度6.0%,发酵时间7d.雪梨醋饮的最佳配方:雪梨醋20%,蔗糖4%,雪梨汁15%,蜂蜜6%.     

葡萄糖对光滑球拟酵母发酵生产丙酮酸的影响

在30L发酵 罐中研究了初始葡萄糖质量浓度和补料方式对光滑球拟酵母WSH－IP303发酵生产 丙酮酸的影响,实验确定116.4g/L左右是较为适宜的初始葡萄糖质量浓度,发酵8h时丙酮酸质量浓度和产率分别为58.0g/L和0.516g/g。采用初始葡萄糖质量浓度为53.4g/L,发酵24h分批补料至葡萄糖总质量浓度为115g/L的培养方式,发酵64h时丙酮酸质量浓度和产率分别为60.2g/L和0.559g/g;采用初始葡萄糖质量浓度为62.6g/L,发酵24h开始连续补料至葡萄糖总质量浓度为115g/L的培养方式,发酵72h时丙酮酸质量浓度和产率分别为63.3g/L和0.586g/g,与葡萄糖总质量浓度相似（115g/L）的分批发酵相比,丙酮酸产量分别提高了3.8%和9.1%。实验结果表明：适宜的初始葡萄糖质量浓度能促进光滑球拟酵母发酵生产丙酮酸;尽管葡萄糖补料培养可迁度提高丙酮酸的产量及产率,但生产强度却有所下降。     

不同总糖浓度木薯全渣乙醇分批发酵过程的研究

为研究不同初始总糖浓度对木薯全渣乙醇发酵过程中糖消耗、酵母细胞生长以及乙醇积累的影响,采取分批发酵方式,间隔6 h取样检测.结果表明：初始总糖浓度253.75 g/L时,发酵效率最高（88.93%）,乙醇生成速率、糖消耗速率、酵母数在初总糖浓度183.75 g/L时最大,分别为7.10 g/（L·h）,13.88 g/（L·h）,4.94×108个/mL;提高初始总糖浓度,糖消耗的终点时间、酵母生长到达最大值的时间、乙醇发酵时间延长,糖消耗速率、糖利用、酵母数、乙醇生成速率下降,乙醇发酵效率先升高后下降.     

分批补料乙酸发酵条件的优化

利用10L发酵罐进行乙酸分批补料发酵工艺条件的优化：发酵前8h采用发酵温度30℃、0．07VVM的通风量;8h后采用发酵温度32℃、0．10VVM的通风量,并采用间歇定量补料方式,发酵到12h,每隔4h补加0．5％的乙醇．     

适合硅橡胶膜生物反应器乙醇发酵的酵母选育（Ⅰ）

从水果中筛选出一株野生型酵母S3,并将其运用于膜牛物反应器封闭循环乙醇发酵.运用酵母S3进行了3次摇瓶发酵实验,得到细胞浓度、乙醇产率以及葡萄糖转化率的最大值分别为:5.37g/L,1.90g/(L·h),87.9%;将S3菌株接人膜牛物反应器封闭循环发酵系统,进行了524.4 h的封闭循环发酵实验,整个发酵过程乙醇产率为1.48g/(L·h).葡萄糖消耗速率为3.55g/(L·h),发酵结束时,细胞存活率为30%,葡萄糖转化率为81.4%,均高于菌株SO的发酵结果,乙醇-细胞比产率以及乙醇-细胞得率分别为0.148 g/(g·h)和77.63 g/g,分别是菌株SO的1.57倍和1.71倍.结果表明,酵母菌在膜生物反应器封闭循环发酵过程中有被定向驯化以适应此发酵环境的可能性,并且野生酵母S3比工业安琪酵母SO更容易被定向驯化.     

优化补料同步糖化发酵玉米穰产燃料乙醇的研究

通过单因素实验考察补料时间和补料量2个因素对发酵燃料乙醇的影响,在单因素基础上利用响应面法建立玉米穰发酵乙醇浓度的数学模型。根据此模型进行工艺参数优化,确定最佳工艺条件为：补料时间50.19h、补料量为6.35g时,乙醇浓度可以达到最大为9.96g/L.进行3组验证试验,乙醇浓度实际值达到了9.91±0.31g/L,验证了数学模型的有效性,为提高工艺的生产量提供了一定的参考价值。     

硅橡胶膜生物反应器连续发酵与乙醇分离 耦合动力学研究

在发酵罐体积为4 L、膜面积为0.08 m2的硅橡胶膜生物反应器中,进行了酿酒酵母连续发酵生成乙醇和产物原位分离的耦合动力学研究。建立了耦合过程中细胞生长、产物合成和基质消耗随时间变化的数学模型,通过对实验数据的非线性拟合,得出了对应的动力学模型参数值;该模型计算结果与实验值吻合良好,可较好地预测膜生物反应器稳定操作参数,对该类膜生物反应器的开发设计和操作具有指导意义。     

应用基因组重排技术提高普那霉素产量

将普那霉素产生菌——始旋链霉菌ND-23的孢子和原生质体经紫外线诱变后获得高产突变菌株,其中高产突变株SP-S73的产量达到356 mg/L,比出发菌株提高了31%.在上述增产突变株中选取4株作为基因组重排的出发亲本,对它们进行了4轮基因组重排育种,筛选得到了高产重排菌株,其中1株重排菌株G-211的普那霉素产量为832 mg/L,比产量最高的亲本菌株提高了134%,比原始出发菌株ND-23(272 mg/L)提高了206%.通过研究高产菌株和出发菌株ND-23在5 L罐上的发酵过程,发现普那霉素产生菌的生物合成属于非生长耦合型;其高产菌株G-211在合成产物的时期对还原糖和氨基氮的消耗量均大于原始菌株ND-23,这些结果将为高产菌株发酵条件优化和发酵放大研究提供有价值的参考.     

酿酒干酵母应用于酒精半连续发酵的工艺试验

用活性干酵母进行酒精连续发酵,其工艺特点是,操作简单,生产时间由原来６０ ｈ缩小至１０ ｈ ,并可提高发醇率。用活性干酵母利用糖转化酒精能力强,生产过程中如杂菌污染或长时间断醪时容易补救,故有一定推广应用价值     

pH对发酵系统的产甲烷活性抑制及产氢强化

为抑制厌氧发酵系统的产甲烷活性,强化其发酵产氢性能,采用逐级降低pH的调控方法,探讨连续流搅拌槽式反应器(CSTR)从具有显著甲烷发酵特征的厌氧发酵系统向发酵产氢系统转变的运行特征．在进水COD 7 000 mg／L、水力停留时间(HRT) 8 h条件下,发酵体系在pH 由65～72降低到60～65时,虽然发酵气中的甲烷体积分数逐渐减少乃至消失,但氢气体积分数一直在3％以下;当pH下降到40～50时,系统中的产酸发酵作用得到了进一步强化,挥发性发酵产物总量平均为2 052 mg／L,呈现为典型的乙醇型发酵,发酵气产量平均为26 L／d,其氢气体积分数稳定在45％左右,活性污泥的比产氢率达167 L／(g·d)．     

木糖发酵产乙醇丝状真菌的鉴定及发酵特性

针对目前对丝状真菌的木糖发酵研究较少的现状,应用杜氏管发酵法初筛和发酵测定法复筛对不同环境的土壤样品进行菌株的筛选,并采用显微镜观察和18S rRNA序列扩增分析对菌种进行鉴定;用重铬酸钾法对菌株的发酵特性进行研究.结果表明：筛选到一株能发酵木糖的丝状真菌,命名为cs-28;经形态学和生物学鉴定为尖孢镰刀菌（Fusar...