菊芋原料同步糖化发酵生产丁二酸

对菊芋原料发酵生产丁二酸进行了研究,用 Actinobacillus succinogenes 和 Aspergillus niger 同步糖化发酵,发现同步糖化发酵效果优于糖化后再发酵,在同步糖化发酵过程中还原糖质量浓度始终保持在10～40 g/L,可以避免高浓度的还原糖对 A.succinogenes 的抑制.5 L搅拌罐中同步糖化补料分批发酵96 h产丁二酸98.2 g/L,对消耗糖产率95.4%,生产强度1.02 g/(L·h) .     

多酶组合水解甘蔗渣及利用甘蔗渣水解液发酵丁二酸

以甘蔗渣为原料,研究了甘蔗渣水解液的制备与利用琥珀酸放线杆菌发酵生产丁二酸的主要工艺参数。甘蔗渣经过1%NaOH预处理后,用纤维素酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶和果胶酶共同水解,在底物质量浓度为75 g/L时,水解液的还原糖质量浓度为65.6 g/L,甘蔗渣中总纤维素水解率达到90%。以还原糖质量浓度为55g/L的甘蔗渣水解液为碳源,在3 L发酵罐中分批发酵29 h产39.9 g/L丁二酸,丁二酸对甘蔗渣水解液中还原糖的得率为0.82 g/g,对甘蔗渣的得率为0.46 g/g。反映了以甘蔗渣为原料发酵生产丁二酸的可行性。     

过氧乙酸预处理对白酒丢糟纤维素降解效果的影响

为充分利用白酒丢糟资源,探讨过氧乙酸处理原料制备高浓度可发酵糖液的可行性.采用纤维素酶糖化、NaOH-过氧乙酸预处理白酒丢糟制备可发酵糖液,分别以单因素试验和正交试验考察了影响过氧乙酸预处理的条件.结果表明,预处理条件为过氧乙酸浓度2％,固液比1∶8,时间90 min,温度85℃时效果较好.该预处理条件下,酶解液中还原糖、葡萄糖及木糖浓度达到112.27 g/L、63.15 g/L和16.58 g/L,对应糖产率分别为692.33 mg/g、395.47mg/g和108.75 mg/g,较未优化前糖化酶解液糖浓度及产率提高了20％.糖化试验表明,利用过氧乙酸预处理白酒丢糟制备高浓度可发酵糖液具有可行性.     

玉米皮渣类纤维兼氧发酵产丁二酸

采用酶酸两步法水解玉米皮渣,重点考察了稀HCl水解条件变化对还原糖产率的影响,并以产琥珀酸放线杆菌为发酵菌株,探讨以玉米皮渣类纤维为原料替代葡萄糖为碳源,兼氧发酵产丁二酸的可行性。结果表明:在HCl浓度1.5%,底物浓度为12%,100℃水解4h的水解工艺下,还原糖产率达83%。在还原糖质量浓度40g/L,玉米浆为氮源,35℃发酵60h的条件下,丁二酸产率达到19.41g/L。应用玉米加工副产物玉米皮渣和玉米浆为原料发酵产丁二酸具有良好的应用前景。     

高粱酒糟糖化处理及其暗发酵产氢性能

高粱酒糟是白酒生产过程中产生的富含纤维素的副产品,其暗发酵产氢被认为是较有前景的处理方法之一。为提高高粱酒糟氢气转化效率,探讨了不同预处理方式对高粱酒糟糖化率及糖化液发酵产氢的影响。结果表明,纤维素酶解是酒糟糖化的最优处理方式,其酶解条件为:固液比1∶15(g∶mL)、纤维素酶添加量4 000 U/g,对应酶解液还原糖产率为17.21%,比对照组提高了341.28%。此外,糖化液产氢结果表明,与纤维素酶单一酶解方法相比,纤维素酶-淀粉酶耦合法的酒糟糖化液产氢率更高,对应的氢气产率为51.56 mL/g。扫描电镜结果显示,酒糟的纤维结构在酶解过程中明显被破坏,说明纤维素酶解促进了纤维素向糖类物质转化。     

浓香型白酒糟基本成分检测与酶水解

白酒酒糟是粮食作物经发酵生产白酒后余下的残渣,含有大量的淀粉、蛋白质等营养物质。传统的酒糟处理主要是作为生产动物饲料及有机肥,附加值较低。若能利用酒糟生产丁醇不仅可以降低丁醇生产成本,得到高附加值的产物丁醇,还可以实现酒糟废弃物的综合利用,与优化后的生产丁醇的合成培养基相比,酒糟中氨基酸态氮等物质基本满足微生物生长需求,但是还原糖含量偏低,采用液化酶、糖化酶水解白酒糟,优化提高水解液中还原糖浓度,得到最佳的水解条件为:液化条件为料液比1∶1,pH为6.0,加液化酶10U/g酒糟,沸水浴1h;糖化则在液化结束后,调pH至4.0,60℃恒温水浴,加酶量为150U/g酒糟,时间为2h。酒糟水解液中的还原糖浓度从24g/L提高到50g/L,比初始还原糖浓度提高了108%。     

酒糟酶解糖化条件的研究

研究预处理条件对酒糟酶解效果的影响,采用不同的酶组合方式对酒糟进行酶解糖化,探索还原糖含量的变化规律。结果表明,蒸汽加热处理(121℃,15min)后酒糟的酶解效果优于超声波(400W,15min),酒糟酶解糖化的酶添加顺序为先加纤维素酶后加糖化酶,酶添加量分别为纤维素酶(2000U/g纤维素)和糖化酶(1000U/g淀粉),该条件下还原糖含量达到49.75mg/mL。     

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。     

碱预处理秸秆同步糖化发酵生产丁二酸

研究了碱预处理秸秆及用琥珀酸放线杆菌Actinobacillus sucinogenes同步糖化发酵秸秆生产丁二酸。结果表明:用1.0%NaOH溶液于120℃分别预处理玉米、小麦和水稻3种秸秆2 h,其木质素的脱除率、纤维素与半纤维素的总保留率均在85%以上。以3种碱预处理后的秸秆为原料,在补加纤维素酶与纤维二糖酶的条件下,A.sucinogenes F3-21摇瓶厌氧发酵72 h,产丁二酸浓度分别为30.74 g/L、24.98 g/L和26.57 g/L;在7 L罐中厌氧发酵72 h,丁二酸浓度分别达到40.21 g/L,30.06 g/L和39.07 g/L,每克预处理秸秆产丁二酸分别为0.50g、0.38 g和0.49 g。并用钙盐法对玉米秸秆同步糖化发酵液进行提取,得到纯度为99.98%的丁二酸结晶。说明了玉米、小麦和水稻3种秸杆为原料进行同步糖化发酵生产丁二酸的可行性。     

双酶复合水解酒糟制备可发酵糖的工艺研究

为将酒糟中纤维素和半纤维素组分转化成可发酵糖,从酶添加量、酶解时间和固液比等角度分别研究了纤维素酶和木聚糖酶的酶解参数,并考察2种酶不同添加方式对酒糟酶解糖化得率的影响,筛选适宜的酶解条件。结果表明,与纤维素酶或半纤维素酶单一酶水解相比,2种酶复合酶解效果较好,且2种酶同时添加的酶解得率最高。2种酶复合同步酶解的最优参数为纤维素酶添加量5%,木聚糖酶添加量4%,酶解时间为48 h,固液比为1∶20(m/v),该条件下的还原糖和木糖得率分别为30.75%和23.59%。     

A kinetic assessment of the enzymatic hydrolysis of potato (Solanum tuberosum)

The biotechnology industry demands raw materials to prepare growth media for fermentative processes. These media contain a carbon source which can be obtained from potato, an abundant source of starch. This work deals with the modelling of the enzymatic hydrolysis of potato using α -amylase and glucoamylase. Several strategies were evaluated, including the use of those enzymes alone, in a mixture and under different conditions of temperature, time and substrate concentration. Using α -amylase alone or glucoamylase alone, both enzymes reached the same hydrolysis yield (0.42 g/g). The hydrolysis using a mixture of both enzymes allowed obtaining hydrolysates with reducing sugar concentrations up to 14.1 g/L at 70 °C. In this case, the yield of hydrolysis was increased up to 0.82 g/g. Considering the important effect and interactions of time and temperature, a statistical Box-Behnken design was conducted including substrate concentration, time and temperature as operational variables and reducing sugar concentration released as dependent variable. The conditions to obtain the maximum response were 6% DM of substrate concentration, 68 °C and 180 min, where 32.62 g/L of reducing sugar concentration was predicted. Verification experiments gave a mean value of 33.57 g/L, confirming the accuracy of the model.     

Effect of Cellulase Addition on Hydrolysis of Sago Starch Granules by Raw Starch Digesting Amylase from Penicillium brunneum No. 24

Raw sago starch digesting amylase was obtained from Penicillium brunneum No. 24. with strong ability to digest sago starch granules. The crude enzyme from this strain contains CMC-ase and avicelase. The specific activity of the enzyme did not increase proportionally with purification. We tried combination of our purified enzyme with other hydrolytic enzymes as a means of improving the hydrolysis of sago starch granules. Addition of cellulase at the initial stage of the hydrolyzation process resulted in an increase in the ability of raw starch digesting amylase to digest sago starch granules. Adding 10 unit/g starch of cellulase. followed of our purified raw starch digesting amylase in small portion at various time intervals was found effective in the hydrolysis of untreated sago starch granules. The treatment resulted in a convertion rate of untreated sago starch granules to glucose near to complete after 120h enzymes reaction, and was also effective in reducing the reaction time of hydrolysis of treated sago starch granules. This process showed that mainly glucose was produced.     

红曲霉菌体残渣酶解条件优化研究

为提高红曲霉菌（Monascus purpureus）体残渣的利用率,采用机械破壁和酶解结合方法释放胞内蛋白。细胞破碎液经纤维素酶与复合酶联合处理,通过正交试验确定最佳的水解条件为红曲霉菌体残渣质量浓度60 g/L、酸性纤维素酶用量1.0%、复合酶用量0.5%、水解时间36 h。在此条件下,红曲霉菌体残渣的失重率达到27.86%,总糖含量达到7.38 g/L,小肽含量达到83.95 mg/g,游离氨基酸含量达到22.31 mg/g。     

稀酸预处理玉米芯酶解工艺响应面优化研究

木质纤维原料还原糖（葡萄糖、木糖）转化是燃料乙醇生产的关键步骤之一,该文以玉米芯为原料,采用稀硫酸处理、酶水解以提高还原糖转化量。以还原糖转化量为考核指标,采用单因素试验及响应面试验设计优化稀酸处理玉米芯酶解条件,拟合硫酸体积分数、加酶量、酶解时间3个因素对还原糖转化量的回归模型。结果表明,最佳酶解工艺为121 ℃条件下预处理60 min,硫酸体积分数0.8%,料液比1∶15（g∶mL）,加酶量7%（纤维素酶∶半纤维素酶1∶1）,酶解时间70.9 h。在此最佳条件下,采用高效液相色谱（HPLC）法测定酶解液中还原糖转化量为462.62 mg/g,其中木糖、葡萄糖转化量分别为330.02 mg/g、132.60 mg/g,还原糖转化率可达46.3%。     

响应面法优化甘薯淀粉酶解条件的研究

在加酶量、作用时间、反应温度及pH四个单因素试验的基础上,运用响应面分析法,以甘薯汁中还原糖量为评价指标,对耐高温α-淀粉酶酶解甘薯汁中淀粉的最佳工艺进行了研究,并利用统计学方法建立了耐高温α-淀粉酶酶解甘薯汁中淀粉的二次多项数学模型.结果表明,最佳酶解条件为:加酶量55 U/mL;作用时间80 min;反应温度90℃.在最佳酶解条件下,甘薯汁中还原糖量达3.706 g/100mL,淀粉的酶解率为75.33%.水解后的甘薯汁过滤制得的饮料,无需添加稳定剂,即可达到饮料稳定性的理想效果,在饮料保存期内无沉淀产生.     

玉米秸秆糖醇发酵产丁二酸及表征

以玉米秸秆糖醇液为原料,考察产琥珀酸放线杆菌（Actinobacillus succinogenes）X-1对不同单一碳源的同化能力,并验证产琥珀酸放线杆菌可同化利用玉米秸秆糖醇液。利用Box-Behnken中心组合设计试验,通过响应面分析法优化发酵工艺参数为：玉米秸秆糖醇液初始还原糖质量浓度42.81 g/L、酵母膏质量浓度12.53 g/L、缓冲剂MgCO3质量浓度15.90 g/L,经5 L发酵规模实验,发酵周期48 h,丁二酸产率为85.1%,还原糖利用率为85.4%。经红外光谱和核磁共振表征其发酵产物为生物基丁二酸。     

黑曲霉固态发酵淀粉渣生产木聚糖酶

筛选到一株能在淀粉渣上很好生长,具有较高木聚糖酶活性的黑曲霉(Aspergillus niger)SA_7。在以淀粉渣为原料,初始含水量为65～70％的固体培养基上,28℃培养3天,其木聚糖酶活达2400U/g,且酶系组成齐全。少量的麸皮能提高木聚糖酶的活力。其粗酶液在45℃水解淀粉渣24小时,可得21.6％的还原糖。     

稀酸水解玉米皮制备丁二酸发酵糖液的研究

研究了稀酸水解玉米皮制备丁二酸发酵糖液的工艺条件,通过正交试验及优化调整得到稀酸水解玉米皮的优化工艺条件:水解温度110℃、加酸量1%、粒径20～40目、反应时间90min,总糖收率90.37%,总糖浓度85g/L。其糖液经活性炭脱色,脱色率达92.27%,脱色的总糖损失率低于5%,糠醛含量仅为0.236g/L。经厌氧发酵实验初步验证,玉米皮水解液可替代葡萄糖作为丁二酸发酵的碳源。