固定化细胞发酵酒精研究的进展

固定化细胞发酵酒精研究的进展许苏葵,何秀良（中国科学院沈阳应用生态研究所,１１００１５）十九世纪初,人们发现某些微生物细胞具有一种吸附在固体物质表面的天然倾向和特殊功能,并以这种方式被束缚、固定起来。当时曾利用这种被吸附的微生物细胞,在滴滤式反应系统...     

固定化酵母细胞酱油发酵工艺的改进

采用圆柱形丝状陶瓷两段式生物反应器,分别固定鲁氏酵母和球拟酵母发酵酱油的工艺.使发酵时间缩短到八天.由于制备和掌握圆柱形丝状陶瓷生物反应器是相当麻烦的,所以,对于中试规模生产酱油来说更便利的陶瓷球则是合乎要求的生物反应器.为解决上述困难,我们应用陶瓷球代替圆柱形丝状陶瓷生物反应器.把鲁氏酵母细胞和球拟酵母细胞分别固定在用陶瓷球制作的两段式生物反应器上,酱油发酵则需要八天.已有酵母固定在颗粒状陶瓷载体上连续酿造啤酒的报导.本篇介绍把酵母细胞固     

固定化酵母细胞工业性生产糖蜜酒精的研究

使用一种耐腐蚀的蓬松型化纤质新型载体,结合低浓度海藻酸钙凝胶的包埋作用,进行酵母活细胞的联合固定化。建立起6.5m~3×4规模的发酵系统,载体的投入量为8％(V/V),并使之均匀地相对固定于发酵罐内。流加单浓度稀糖蜜,在工业生产环境下连续运作生产酒精,其中,发酵产酒99天,正常条件下的发酵周期为12h,单位发酵体积的乙醇生产能力平均为6.21g/L·h。成熟醪液乙醇含量平均为9.44％(V/V),转化率为93.7％。     

固定化酵母发酵糖化醪生产酒精及其动力学研究

以糖化醪为底物,对其增殖固定化酵母和固定化连续酒精发酵的特征进行了研究。根据实验数据,通过拟合,得出了在此条件下较佳的发酵动力学模型及其动力学参数。     

膜片状填料固定化酵母薯干酒精发酵生物反应器的研究

针对以薯干为原料固定化酵母带渣酒精发酵的特点,研制了一种新型的容积为1m~3的膜片状填充床生物反应器,并历时半年多考察了该反应器的操作稳定性,得出较佳的发酵周期和醪液循环量等.实验结果表明:膜片状填充床固定化酵母生物反应器的酒精发酵速率远大于传统式发酵罐;其淀粉利用率可达91～92%,乙醇生产能力可达9.5kg EtOH/m~3·h.     

日本用固定化酵母快速发酵生产酒精

日本日挥、关西油漆、三乐三家公司采用固定化耐热酵母与快速发酵组合的酒精生产工艺。以糖蜜为原料发酵生产酒精的这一新工艺比旧法降低2成多。酒精生产成本中,糖蜜原料占了50—75％,因其价格变动大,难以作精确比较。     

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。     

固定化细胞载体的选择及发酵酒精特性

本文报道了采用聚乙稀醇复合凝胶为包埋介质材料,通过物理和化学方法制成不同形状的凝胶载体。载体机械强度达40～60kg／cm2,在初糖为14．6％的玉米糖化醪中,发酵周期为30～35h,酒精含量体积比达9．0％。从生产实际出发,以降低成本为目的,经生产实验证明,空心载体为最佳选择,成功的为工业化生产酒精提供了优质的固定化细胞凝胶载体。     

固定化酵母酒精生成动力学及其数学模型

本文采用解析法对海藻酸钙为载体,以葡萄糖为底物进行酒精连续发酵的管式反应器内所呈现的固定化K字酵母酒精发酵动力学进行了较为系统的研究,建立了由6个方程组成的酒精生成动力学数学模型,并对此模型进行了应用方面的研究。结果表明：此动力学呈现葡萄糖的反竞争性和酒精非竞争性联合抑制的不可逆特征,其数学模型在所涉及的参数拟合及分别在不同反应器和浓度扩展时的发酵过程所进行的实际校验中,最大的算术平均百分误差为13．8l％,在薯干糖化液的发酵动力学应用中,具有平均差为8．28％之良好预测精度,同时,通过模型中参数式计算得葡萄糖抑制的浓度范围为130—450g／L,而酒精抑制的浓度范围是3．07—16．45％(v／v)。     

固定化酵母发酵酱油的新工艺

用把酵母吸附固定在陶瓷载体上的生物反应器来生产酱油,所要求的全部时间被缩短至8天但不影响产品质量,使用酵母为接合酵母(Zygosaccharomyes.rouxii)和假丝酵母(Candida versatilis).前者经历乙醇发酵并且产生2—苯乙醇,后者产生4—乙基—愈创木酚.最近,除传统工艺外,固定化酶和固定化微生物的生物反应器在食品行业的使用已经普遍.已经研究了不同于传统而使用固定化细胞生物反应器发酵酱油的新工艺.     

酵母细胞固定化技术

本文主要介绍了ＰＶＡ固定化酵母细胞的技术和制作过程,详细说明了聚乙烯醇（ＰＶＡ的适宜浓度、ＰＨ对其溶解的影响以及最重要的吸附支撑物的选择。并对制作技术方法的机理进行了初步的探索和分析。所得固定化酵母在应用中性能优越。     

陶瓷载体固定化酵母发酵动力学研究

固定化细胞和固定化酶一样,作为固液两相的非均相催化反应系统,其反应速度无疑受到内外扩散的影响。世界各国的化学工程学者在固定化酶反应动力学方面研究得较多,固定化细胞反应动力学研究虽有些报道,但主要集中在以海藻酸钙为载体的固定化系统,且载体形状为球形颗粒。对于其他材料的不同形状颗粒载体的固定化细胞动力学研究报道较少。陶瓷作为固定化细胞载体是我们研究的一种固定化细胞的新型载体,在机械强度,孔径大小,细胞与之结合牢固度及其稳定活性,再生性能方面有其特有的优越性^[10]。为了给在生产实践中使用这种新型载体提供理论依据,本文采用球型陶瓷和拉西环陶瓷为载体固定化酵母,对它们的发酵动力学进行了比较研究。     

纤维凝胶固定化增殖酵母连续生产酒精的研究

本文比较了纤维胶固定增殖酵母与海藻酸钙凝胶球、纤维海藻酸铝凝胶与纤维海藻酸钙凝胶、以及不同厚度的纤维凝胶固定化增殖酵母的发酵结果。重点进行了纤维凝胶固定化增殖酵母连续生产酒精试验。采用１．１Ｌ柱式生物反应器,ＣＯ２排出通畅,停留时间为４小时,成熟醪中酒精含量为１０．１－１１．０％（Ｖ／Ｖ）,平均为１０．５５％,酒精生产能力为９．４ｇ／Ｌ．ｈ,总糖利用率为９４．５％。