基于遗传算法的木糖醇发酵培养基的优化

运用遗传算法,利用莫格假丝酵母由木糖生产木糖醇的发酵培养基进行优化,用40个实验样本完成了6种培养基成分、50个浓度水平的优化任务。实验结果表明：利用遗传算法可优化培养基成分含量,取得更好的发酵效果。按照优化后的培养基组成,由50g/L木糖获得了29．7g/L木糖醇,理论转化率为65．1％,比优化前提高了3．5％。     

利用玉米芯半纤维素水解液发酵制备木糖醇的研究

玉米芯是廉价的可再生资源,利用玉米芯半纤维素水解液发酵生产木糖醇,与传统的加氢催化工艺相比,具有原料成本低、反应条件温和、能耗小、产品质量好等优势。文章通过对木糖醇发酵液进行浓缩并投加适量晶种的情况下用结晶法分离出高纯度的木糖醇晶体,研究了适宜的结晶提取条件为:初始木糖醇浓度730g/L,结晶温度-8℃,木糖醇晶种为1.2‰。     

半纤维素水解液发酵木糖醇的关键因子

为了提高Candida sp.ZU-04发酵玉米芯半纤维素水解液生产木糖醇的得率，采用石灰中和、石灰过中和、活性炭脱色、离子交换树脂吸附等措施对水解液进行脱毒处理，并在3.7 L发酵罐中（30 ℃、转速300 r/min、pH 5.5）考察了不同通气条件对发酵工艺的影响.结果表明，弱碱性离子交换树脂D301对半纤维素水解液具有良好的脱毒效果，能明显改善半纤维素水解液的发酵性能；分阶段改变通气速率比恒定通气速率发酵生产木糖醇得率更高，前期（0～24 h）通气速率为3.75 L/min，后期（24～96 h）通气速率为0.75 L/min，木糖醇得率为76.0％，体积生产速率为0.76 g/(L·h)，该工艺为工业上利用半纤维素水解液大规模发酵生产木糖醇奠定了基础.     

薯干粉间歇式酒精发酵动力学研究

本文报道了以薯干粉为底物原材料,用两个酿酒酵母1308~#和5~#,以90、135、185,285g/L(以葡萄糖含量计)4个不同底物浓度进行间歇式酒精发酵过程中的动力学研究,在所得大量实验数据的基础上,经计算机处理,建立了新的动力学模型.并且用这个模型可以确定产物抑制发生的时刻,本文还指出:薯干粉原料发酵最适底物浓度为90—135g/l.     

基于模糊理论的酵母发酵动力学模型

在模糊理论基础上，提出了一种描述菌体生长的模糊动力学模型，将专家对发酵过程的定性经验描述和精确的数学模型联系起来，模型分析发现，对数期隶属度函数就是菌体的相对比生长速率，从而提供了一种划分菌体发酵阶段的方法，最后针对酵母发酵过程，精确地确定了划分对数生长期的开始时间和结束时间。     

假丝酵母发酵生产木糖醇的研究

研究了假丝酵母发酵木糖生产木糖醇的工艺条件,考察了发酵温度、pH、转速、接种量等因素对发酵生产的影响,并对其进行了优化;通过测定发酵液中木糖醇的转化率确定了最佳的发酵条件,即摇床转速为150 r/min,温度为28 ℃,起始pH为5,接种量为10%(v/v).     

半纤维素水解液中抑制物对发酵生产木糖醇的影响

以木糖为底物发酵生产木糖醇,考察了葡萄糖、阿拉伯糖、果糖等半纤维素糖类对木糖醇发酵动力学行为的影响,并确定了适宜起始木糖质量浓度为100 g/L.当发酵液中乙酸与糠醛的质量浓度分别超过1 g/L时,抑制作用逐渐增强,通过调节半纤维素水解液的起始pH值从4.0到6.0,可有效减轻乙酸对发酵的抑制作用.适量的K+、Mg2+、Na+等微量元素和H2PO4-离子对酵母具有较强的代谢调控作用,其中以Mg2+的影响最为显著.无机盐质量浓度在0～4 g/L内有利于木糖醇发酵.以合成培养基为底物发酵生产木糖醇,与半纤维素水解液的发酵结果相比,两者的动力学曲线较为符合,为进一步研究木糖醇发酵动力学提供了实验依据.     

固定化酒精发酵及其动力学研究

本文对淀粉质原料的糖化醪的固定化K字酵母连续发酵生产酒精和以糖化醪配制增殖液增殖固定化酵母进行了研究和讨论,并对实验数据进行了拟合,确定了适合于本发酵的动力学模型,求取了其模型的参数值.     

细菌纤维素静态发酵生产的动力学模型的确定

对静态发酵生产细菌纤维素的动力学模型进行了研究,初步建立了细菌纤维素静态发酵生产的动力学模型.     

骨架镍催化剂加氢反应制取木糖醇的反应动力学

采用骨架镍催化剂在间歇高压反应釜中进行了木糖液相加氢反应动力学及失活动力学的研究,提出了该反应的动力学及失活动力学的数学模型     

固定化细胞乳酸发酵的动力学研究

以海藻酸钙为载体进行了德氏乳酸杆菌的固定化乳酸发酵的研究,发现胶粒的直径,对乳酸收率没有明显的影响;底物浓度对细胞活性有一定的影响;产物乳酸对发酵有抑制作用,提出了产物抑制的乳酸发酵动力学模型。     

观测数据预处理及其在发酵动力学建模中的应用

针对观测数据中可能存在的异常数据，提出了一种异常数据检测和剔除的预处理方法，并将它成功地应用于发酵过程中菌体生长的观测数据预处理，建立了拟合精度较高的发酵动力学模型。     

气升式发酵罐发酵黄原胶的动力学

利用黄单孢茵研究了在50L气升式发酵罐发酵黄原胶的动力学，在logistic方程和Lu-edeking-Piret方程的基础上，建立了两步发酵黄原胶的动力学模型，并对模型和实验数据进行了比较，进一步在200L相似结构的气升式发酵罐中的试验表明，该模型能较好的对发酵动力学进行描述。     

产木糖醇菌株的筛选及发酵条件优化

从玉米芯中筛选到1株高效转化D-木糖为木糖醇的酵母菌株e。经形态学鉴定及26S rDNA D1/D2区序列分析,将菌株e鉴定为Trichosporon coremiiforme(丝孢酵母)。采用单因素及正交试验优化设计研究了发酵法生产木糖醇的工艺,结果表明:酵母菌株e发酵法生产木糖醇的工艺参数为:碳源质量浓度为40g/l,氮源质量浓度为6g/l,起始pH为7,接种量为6%。     

固定化细胞在三相流化床中发酵生产木糖醇

为了建立一种成本低、产率高、能连续高效地生产木糖醇的新工艺,研究了固定化假丝酵母(Candida sp.)细胞在三相流化床内分批发酵玉米芯半纤维素水解液生产木糖醇这一工艺过程.适宜的工艺条件为:32℃,起始木糖质量浓度100g/L,固定化细胞与发酵培养基体积比1:3.8,分段通气:0～24 h,0.5 L/min;24～80 h,0.175 L/min.利用固定化细胞重复进行6批发酵,木糖醇得率平均为63.5%.玉米芯半纤维素水解液未经脱色以及离子交换等脱毒处理便可直接有效地转化成木糖醇;三相流化床生物反应器动力消耗少、流化状态稳定均匀.该方法大大降低了原料预处理的成本,发酵结果较好.     

生物絮凝剂普鲁兰的发酵动力学模型研究

为了优化短梗霉生产的发酵过程,对出芽短梗霉(Aureobasid ium pu llu lans)发酵生产胞外多糖(EPS)普鲁兰的动力学进行了研究,利用数学建模方法得到了描述出芽短梗霉在30 L发酵罐中菌体生长,普鲁兰的合成及玉米淀粉水解物的消耗动力学数学模型和模型参数.实验和模型数据的比较结果证明模型计算值与实验效果拟合良好,为普鲁兰的放大工业化生产提供依据.     

一株产高质量浓度酒精酵母的间歇发酵动力学初步研究

对一株产高质量浓度酒精的酿酒酵母的间歇发酵动力学进行了初步研究，分别对基质、产物和菌体对时间的变化，所得回归方程显示，3个状态参量与时间呈对数关系；而后采用比生长速率、某一时段的菌体浓度、某一时段的葡萄糖质量浓度、某一时段的酒精质量浓度来描述整个发酵过程中菌体、基质和产物之间的关系，通过二次曲面回归得到了间歇发酵动力学数学模型，与传统的Monod模型和Logistic模型相比，该模型对试验数据拟舍和预测性能较好。最后，用Simplex优化方法对间歇发酵动力学进行动态模拟，得到很好的拟合结果，将得到的模型参数用于预测初糖质量浓度为24．7g／dL的间歇发酵，预测结果也较好。因此，该模型可用来预测高初糖质量浓度下间歇发酵过程。     

透明质酸分批发酵的动力学模型

透明质酸是一种具有特殊生理功能的高分子多糖，在医药和化妆品工业中有着广泛的用途。以兽疫链球菌为生产菌株，葡萄为碳源，在２．５Ｌ小型发酵罐上对发酵过程的动力学进行了研究，利用功能单元理论建立了以碳源为限制性底物的动力学模型。采用计算机对实验数据进行的计算，拟合出模型参数；对模型的适用性进行考察，证明了该模型。采用计算机对实验数据进行的计算，拟合出模型参数；对模型的适用性进行考察，证明了该模型有较宽的