气升环流反应器用于黄原胶的发酵

针对典型高粘性流体黄原胶的发酵特点,设计了一种新型气升环流反应器,对反应器中液相流型与操作条件之间的关系进行了实验考察。分析了反应器中高剪切区利用流体剪切变稀特性强化传质的原理。黄原胶发酵实验表明,新型气升环流反应器比“通用式”机械搅拌罐更适合于高粘度培养物的发酵。     

液态发酵高酸度醋的发展前景

阐述了液态发酵高酸度醋在食品工业、医药研发、家庭清洁消毒、农业增效、除草等方面的研究进展和应用，分析了国内外酿醋工艺的差异和国内液态深层酿醋工艺和设备的缺陷，提出了通过企业和院校协作、共同创新，改进国内液态深层酿醋工艺和设备的措施。     

脐橙醋半连续发酵工艺

以赣南脐橙果酒为原料,探讨了液态深层发酵脐橙果醋的生产工艺。试验以15L自吸式罐采用半连续发酵工艺,确定营养盐添加量为0.2%,分割量为40%时,发酵周期稳定在24 h以内;考察了菌种对高酸度环境的耐受性,酸度为7.75 g/100 mL时未出现明显底物抑制效应。结合50 L自吸式罐分批发酵数据,遵循"快放慢补"原则,创造性将分时序补料法用于醋酸半连续发酵:补料过程持续5h,分割量为35%。该研究结果应用于20t工业放大生产中优势明显,整体平均产酸速率高达2.1 g/(L.h)。     

生物法制造丁二酸研究进展

丁二酸因其C₄分子结构在化工领域的潜在价值,被认为是一种具有广阔应用前景的生物基平台化合物。结合生物基丁二酸的产业现状,综合分析了丁二酸生产菌种及菌株改造、生物过程优化和丁二酸分离纯化这三个方面的研究现状。重点介绍以大肠杆菌、产琥珀酸放线杆菌、解脂耶氏酵母为代表的主要生产菌株及其改造策略;低值生物质利用及控制发酵过程中CO₂供给和pH调节等生物过程优化策略;包括钙盐法、电渗析法、直接分离法等方法在内的丁二酸分离工艺。同时指出未来的研究重点将综合考虑经济性与能耗问题,将菌株与发酵和分离全过程整合,提高丁二酸产量,降低发酵及分离成本,进一步拓展生物基丁二酸市场应用领域。     

耐高糖面包酵母发酵工艺优化

为了优化耐高糖酵母发酵工艺,基于培养温度、摇床转速、装液量、初始p H、菌体接种量五个因素的单因素实验的结果,之后对装液量、初始p H、菌体接种量进行响应面优化实验。结果表明,最佳工艺条件为:培养温度30℃,摇床转速200 r/min,装液量8.4%,p H4.7,接种量7.4%,在此条件下,酵母细胞干重提高了55.72%。同时,利用5.0 L机械搅拌罐以溶氧反馈流加、恒速流加、间歇流加三种糖蜜补充方式进行酵母细胞培养,绘制生长曲线,发现以溶氧反馈流加方式补充糖蜜更有利于酵母繁殖,最大酵母湿重达到143.95 g/L,达到了耐高糖面包酵母高密度发酵的实验水平,确定了酵母最佳的流加补料方式。      

食醋液态发酵工艺的研究现状

食醋是日常生活中不可或缺的调味品,具有悠久的人文历史。随着科学技术的不断发展,人们开发并完善了食醋液态发酵工艺。与传统食醋的固态发酵相比,液态发酵具备发酵周期短、利用率高、劳动强度低等诸多优点,满足日益增大的市场需求。阐述了表面静态发酵法、固定化醋酸菌发酵法和深层液态发酵法的工艺,分析了不同工艺的优缺点,对设备、材料和操作要点进行了总结。最后对食醋的液态发酵工艺进行了展望,以期待在未来食醋生产中得到提升。     

CFD用于机械搅拌生化反应器液固两相混合的研究

运用计算流体力学(CFD)技术对机械搅拌生化反应器中液固两相混合进行数值模拟。应用旋转参考坐标系处理搅拌桨与挡板之间的相对运动,建立液固两相双流体模型,采用有限体积法(FVM)求解流体流动控制方程组。数值计算结果与实验值较为吻合,偏差在10％以下。研究结果对生化反应器的优化设计及放大和混合的基础研究具有参考价值。     

唑型双子表面活性剂的合成和性能研究

以咪唑、以咪唑,溴乙酸,溴代十四烷和二元醇为主要原料,采用三步法合成了三种新的咪唑型双子表面活性剂,简记[C_(14)-n-C_(14)]Br_2。通过核磁氢谱和红外光谱对三种产物的结构进行表征,证明合成的产物为目标产物。并采用表面张力法得出三种表面活性剂的表面张力曲线,进而计算临界胶束浓度(CMC)等一系列表面性能参数,结果表明,连接基越短的咪唑型双子表面活性剂拥有更低的CMC,更高的界面活性。     

生物发酵过程中消泡方式的研究进展

生物反应器中不断生成的泡沫和其本身消泡能力的不足会对生物发酵过程造成许多不利影响及经济损失.所以必须采取必要的消泡措施.文中分析了生物发酵过程泡沫产生的原因,对当前一些主要的消泡方式进行了归纳.总结出物理、化学和机械3类消泡方法,并着重介绍了2种机械消泡器的研究现状.最后指出消泡方式的不足、改进措施和将来的研究动向.     

间隔式喷射热泵流程在多效蒸发中的应用研究

依据热泵技术在多效蒸发中应用的特点,结合蒸发浓缩过程成本分析,提出了更加具有经济性的间隔式多效蒸发热泵流程方案,并结合实际蒸发工艺数据设计了配套的两级蒸汽喷射式热泵.指出了热泵蒸发的经济效益在不同工艺过程中差异性较大的原因,并在归纳计算热泵蒸发的经验数据的基础上,对比了普通多效蒸发热泵流程与间隔式多效热泵流程在蒸汽经济性上的数值大小,指明了间隔式热泵流程能大幅度不但具有很高的热能利用率,还能大幅降低多效蒸发有效总温差,尤其适用于热敏性物料的低温蒸发浓缩的突出优点.