固定化生长酵母连续生产酒精的研究中间试验报告

造粒器与柱式生物反应器成—封闭系统,采用正交试验确定的最适固定化条件,以海藻酸钙凝胶法进行细胞固定化,连续造粒,在反应器中完成固定化。固定化酵母在反应器中通气培养20小时左右,凝胶球细胞数达2×10~9/me,其增长速度比传统工艺自然细胞快10倍。固定化生长细胞用于生物反应器连续发酵甜菜糖蜜酒精,酒精生产能力为22.1—23.67g/L凝胶球/小时,为传统工艺酒精生产能力的10倍。停留时间为3小时。反应器系统由两个0.7KL柱式反应器和1个0.8KL成熟醪接收器组成。发酵周期由传统工艺的20小时左右,缩短为4小时,酒精含量为8.5—9.0％(V/V),对1.2号反应器的动态变化及其在发酵中的作用进行了系统研究,糖蜜中可发酵糖75％的转化是在1号反应器中完成的。     

海藻酸铝固定化酵母生产高浓度酒精的研究

以海藻酸铝凝胶代替海藻酸钙,可使固定化酵母使用寿命显著延长,其海藻酸铝凝胶耐磷酸盐能力比海藻酸钙凝胶提高六倍以上。用海藻酸铝固定化增殖酵母进行分批发酵酒精,成熟醪中酒精含量由３．５％－９．０％（Ｖ／Ｖ）提高到１１．０％（Ｖ／Ｖ）左右。在１．１Ｌ的两个多层生物反应器中,装入海藻酸铝固定化增殖酵母,采用逐步提高糖浓度方法,进行连续发酵,成熟醪接收器中酒精浓度平均为１０．３％（Ｖ／Ｖ）,总糖利用率为９２．４％。     

固定化蔗糖酶水解蜂蜜蔗糖的研究

用复合破壁方法从酵母提取蔗糖酶,用海藻酸钙凝胶包埋、戊二醛交联方法制备固定化蔗糖酶,并在40℃下进行脱水处理。对自然酶和固定化酶的酶学性质进行了系统研究。自然酶和固定化酶的最适底物浓度为10％,最适反应时间是120分钟,最适pH是4.0,最适反应温度自然酶是50℃,固定化酶60℃。果糖对自然酶和固定化酶有很强的抑制作用,在果糖和葡萄糖并存情况下抑制作用降低。用固定化蔗糖酶反复水解蜂蜜蔗糖40批,蜂蜜中蔗糖含量由10％下降为5％以下,固定化蔗糖酶仍保持75％水解酶活力。     

固定化生长酵母连续生产酒精的研究

采用固定化生长细胞方法,以柱式生物反应器连续发酵甜菜糖蜜酒精。酒精能力为39.45g/L凝胶/h,停留时间1.8小时。生物反应器具有良好的稳定性,连续工作50天,发酵醪酒精含量在8.5％(v/v)以上。系统研究了最适固定化条件,用L_(16)(4~5)正交试验确定了最佳发酵条件。     

固定化增殖酵母10m^3生物反应器连续生产酒精的研究

将经过驯化的酒精酵母,用海藻酸钙凝胶包埋法固定化,再用硫酸钴处理。在形成的凝胶中含有微量的甾醇和不饱和脂肪酸,以提高细胞的存活率。反应器系统由三个１０ｍ３稍加改造的普通发酵罐组成。用经过酸化处理的甜菜糖蜜为原料,采用逐步提高糖浓度的方法连续生产高浓度酒精,酒精含量为１０％（Ｖ／Ｖ）以上。发酵过程中通入微量无菌空气。酒精生产能力为５１．７５ｋｇ／ｍ３凝胶·ｈ－１,停留时间为１．８ｈ。反应器内形成的大量ＣＯ２通畅排出。反应器具有良好的操作稳定性。反应器容积生产强度为８．３ｋｇ／ｍ３·ｈ     

双乙酰生物传感器的研究

试验研究了粪肠杆菌(Enterococcus faecalis)中双乙酰还原酶的提取纯化,以及双乙酰生物传感器制备和测定性能。以双乙酰还原酶和还原型辅酶I(NADH)共固定作为工作酶 膜,用Fe²⁺／Fe和双乙酰还原过程中产生的NAD⁺／NADH组成生物传感器,可准确测定0．1～0.5μg／Ml浓度范围内的双乙酰含量,响应时间小于2min。9d内传感器工作性能稳定。研究表明,啤酒内典型的金属离子和有机物在相应浓度内不影响传感器工作性能。同时．试验初步解决了辅酶的再生和溶氧干扰问题。     

利用肠膜明串珠菌诱变株生产潘糖的研究

利用肠膜明串珠菌葡萄糖基转移酶 ,以蔗糖和麦芽糖作底物 ,将蔗糖的葡萄糖基转到麦芽糖上 ,生产低聚寡糖———潘糖。利用硫酸二乙酯作为诱变剂 ,对肠膜明串珠菌进行诱变 ,以提高其葡萄糖基转移酶的产酶活力。经诱变后 ,其产酶活力提高 4 8倍。     

硫酸盐还原菌净化工业废水的研究

本文报道了硫酸盐还原菌的菌学特征,以其具有吸附和絮凝作用,使工业废水得到净化。用硫酸盐还原菌处理印染废水,废水的脱色率为92．5％,COD(cr)和BOD5亦达到排放标准。对城市生活废水和含铬的电镀废水亦有很好的处理效果,各项指标分别达到了排放标准,其中净化后的电镀废水还可作为循环水使用。