滤液全回流在细菌酒精连续发酵中的试验

研究了用酒精滤液代替原来的工艺用水进行细菌酒精连续发酵试验的可行性;建立了单级无回流连续发酵系统,在稀释率为0.35h-1时,酒精产量为64.0g/L,发酵强度达到22.4g/(L·h);考察了回流比分别为0.5,1.0,稀释率为0.3,0.35,0.4h-1时,滤液回流对连续发酵系统的影响.结果表明:进行一定时间的酒糟滤液全回流的连续回流发酵是可行的,但最大稀释率不宜大于0.35h-1,此时连续发酵的生产强度为22.1g/(L·h),酒精产量为63.1g/L.     

Clostridium saccharobutylicum利用玉米秸秆水解液发酵生产燃料丁醇

以Clostridium saccharobutylicum DSM 13864为丁醇生产菌株,采用正交优化法确定了以玉米秸秆水解液为底物的最优培养基配方:CaCO32.0 g/L,(NH4)2SO41.0 g/L,K2HPO40.5 g/L,玉米浆干粉15 g/L,MnSO4.H2O 0.01 g/L。采用该最优培养基配方,在3 L发酵罐中发酵培养40 h后,总溶剂为16.1 g/L,其中丁醇10.59 g/L,发酵强度为0.40 g/(L·h),生产率为0.33 g/g。通过对发酵过程进行变温调控证实低温有利于溶剂积累,总溶剂由17.01 g/L提高至19.98 g/L。在稀释率为0.1 h-1的变温连续发酵过程中,从80 h开始进入稳定产溶剂状态并持续至269 h,该阶段平均总溶剂为12.28 g/L(其中丁醇8.50 g/L),发酵强度为1.23 g/(L·h),是变温分批发酵(D方式)的4.92倍。     

不同菌种利用早籼米糖化液发酵生产乙醇的研究

以早籼稻糖化液为原料 ,分别用酿酒酵母、混合酵母和运动发酵单胞菌进行批式发酵生产乙醇。结果表明 ,较适合的葡萄糖浓度为 2 2 1%。酿酒酵母适合于糖化液过滤后 ,以糖化清液进行发酵 ,乙醇得率为0 463g/g ,生产速率为 2 44 8g/L·h ;混合酵母适合于以糖化液直接进行发酵 ,乙醇得率为 0 473g/g ,生产速率为2 48g/L·h ;运动发酵单胞菌适合于以糖化液直接发酵 ,乙醇得率为 0 484g/g,指数生长期生产速率为 6 17g/L·h ,该菌种较适合于连续或菌体循环发酵工艺。     

用里氏木霉(RUT-C30)流加培养生产纤维素酶

里氏木霉(RVT—C30)流加培养达半稳定状态时,相应的在菌体浓度和产酶率方面,具体的细胞维持系数为0.029g纤维素/g菌体·h,纤维素酶产率也在9.6～11.9IV/g菌体·h之间(滤纸酶活力)。当纤维素流加率为1.0g/h·L时,纤维素酶总产率为201 IU/L·h,其最高收率为57 IU/ml。     

冰核活性细菌在5L发酵罐上培养条件的研究

对5L发酵罐上培养冰核活性细菌XanthomonasampelinaTS206的发酵工艺条件进行了系统的研究,确定了最适的工艺条件为:通气量2L/(L·min),搅拌速度500r/min,接种量10%,最适培养时间48h,所获得的Xan-thomonasampelinaTS206菌体干重为12·934g/L,冻滴率为100%。     

木醋杆菌流加静置培养生产细菌纤维素

木醋杆菌在传统的分批静置培养方式下产生的细菌纤维素具有良好的成膜性,但难于实现工业化生产,为了解决这个问题,对传统的静置培养装置进行改造,形成流加静置培养方式,能够将静置培养与动态培养的优点结合起来。对分批静置和流加静置2种培养方式进行比较,结果表明,流加培养时,细菌纤维素产量达到11.7g/L,其产量是分批培养的3.44倍,反应器的效率为0.585 g/(L·d),高于分批培养的0.425 g/(L·d)。流加培养条件下细菌纤维素产量和反应器效率得到提高,主要是由于在整个培养过程中营养供给充足,促进木醋杆菌的生长,使糖转化率及细菌平均比生长速率都达到较高水平,大量转化和合成细菌纤维素。     

Actinobacillus succinogenes NJ113厌氧发酵产丁二酸培养条件的优化

采用Plackett-Burman设计法(Plackett-Burman,PB),对影响Actinobacillus succinogenes NJ113厌氧发酵生产丁二酸的11个因子进行了筛选。结果表明,影响该菌厌氧发酵产丁二酸的主要因子为葡萄糖、酵母膏、玉米浆。在此基础上,采用响应曲面法(Response Surface Methodology,RSM)对这3个因子的影响进行了研究,得出丁二酸产量的数学模型,通过对二次多项回归方程求解,得到3因子的最优用量:葡萄糖107g/L,酵母膏16 g/L,玉米浆12 g/L,在优化条件下培养48 h,丁二酸的产量由原始培养条件下的62g/L增到84 g/L,收率从62%提高到78.5%,生产强度达1.75 g/(L·h)。     

聚乙烯醇复合凝胶固定化黑曲霉细胞研究

以聚乙烯醇(PVA)复合凝胶为载体,利用冻融法固定产α葡萄糖转苷酶的黑曲霉M1菌丝。由于PVA冻胶的多孔性,高分子底物可以穿透载体与细胞酶直接反应。细胞经过固定化后,机械性能和化学稳定性都得到提高,可以重复多次对甲基αD葡萄糖苷进行水解反应。同时对该自由细胞和固定化细胞进行酶学特性研究。发现2者的最适pH值同为pH6.0,最适反应温度分别为55℃、60℃。固定化细胞的Vm值为2.84μmol/(L·min·g),大于自由细胞的Vm1.71μmol/[L·(min·g)],固定化细胞的Km(11.88mmol/L)小于自由细胞的Km(20.50mmol/L)。细胞经固定化,提高了细胞酶的操作、温度和贮藏稳定性。     

基于关键因素调控发酵生产过氧化氢酶

采用正交试验策略,分析了不同关键因素对重组E.coli发酵生产过氧化氢酶(CAT)的影响,确定CAT合成的最优摇瓶发酵条件为:甘油5 g/L、酵母粉35 g/L、初始pH 7.5、诱导温度为30℃。在3 L发酵罐发酵生产CAT过程中,当转速为300 r/min时,酶活力最高为201 17.2U/mL,最适发酵产酶初始甘油质量浓度为10 g/L。以0.67 g/(L·h)的速率进行流加甘油时,最高酶活达28 243.0 U/mL。在诱导开始时一次性补入16.7 g/L甘油,当发酵至47 h时CAT酶活达到最大值为50 369.5 U/mL,为优化前酶产量的2.5倍。     

不同营养方式对普通小球藻生长特性和细胞组成的影响

采用自养、异养和混合培养3种营养方式对普通小球藻进行了培养,分析了3种培养方式下小球藻的生长曲线、比生长速率和产率、培养基中pH和葡萄糖的变化,测定了藻细胞的光合色素、蛋白质和油脂含量及其产率。结果表明:混合营养条件下小球藻的比生长速率为自养的4.25～4.43倍、异养的0.78～1.00倍,产率为自养的5.79～6.27倍、异养的1.11～1.31倍;混合营养条件下,单位体积小球藻培养液中总叶绿素、蛋白质和油脂的产率分别为3.62 mg/(L·d)、53.41 mg/(L·d)和44.65 mg/(L·d),均高于自养和异养培养。研究认为,混合营养方式更加符合微藻生长的实际环境,是高密度、高含量活性物质培养微藻的理想方式,具有潜在的应用价值。