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。     

固定化酵母细胞发酵酒精过程中杂菌污染防治的研究进展

近二十年以来,有关固定化细胞的制备方法、载体的选择、反应器类型等方面的研究,国内外学者报导的较多,但在发酵过程中如何防治杂菌污染却报导甚少。使用固定化细胞发酵技术更具有抵御杂菌污染的能力,但因固定化载体反复使用的寿命长,杂菌污染仍不可避免。一旦染菌,酵母活性降低、醪液生酸、酒分下降,影响生产率。因此防治杂菌污染是确保固定化细胞长期、稳定、连续化发酵酒精的关键性问题,亟待深入研究解决,以利于酒精的工业化生产。互杂菌的污染来源、污染途径及判断方法】．1杂富的污染来源固定化细胞生产酒精过程从固定化细胞…     

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。     

固定化细胞技术发酵玉米醪生产酒精的研究

本文报导了固定化酵母(S.cerevisiae 9064)批次发酵玉米醪生产酒精的研究。采用自制“多层分隔式生物反应器”在最适发酵条件下,成熟醪的终酒精浓度达10％(V/V)左右,发酵时间可由传统发酵的72h缩短到22h左右,酒精生产力提高了3倍。在吨级反应器连续运转试验时,固定化增殖酵母细胞活性稳定性可持续半年以上,PVA—凝胶粒的机械强度和弹性等以及醪液中酒精含量基本保持不变。     

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。     

黑曲霉（Aspergillus niger）和运动发酵单胞菌（Zymomonas mobilis）共固定化细胞酒精发酵的研究

本研究将生产上常用的糖化菌（Ａｓｐ．ｎｉｇｅｒ３．４３０９）与酒精产生菌（Ｚ．ｍｏｂｉｌｉｓ）共同固定在海藻酸钙凝胶中,以淀粉为原料进行固定化细胞酒精发酵实验,并就ｐＨ、温度、通气量。淀粉浓度等对发酵的影响进行了探讨,认为当ＰＨ为５．０～５．５,温度为３０℃～３３℃时乙醇产率最高（Ｙｐ／ｓ可达０．３９）。而淀粉浓度、通气量对共固定化细胞酒精发酵有显著影响,二者存在着较强的交互作用,在发酵过程中根据淀粉粘度情况调节通气量将有助于提高乙醇产率。     

利用固定化细胞连续发酵生产酸牛奶

本文报道了利用固定化技术连续发酵生产酸牛奶的方法。对单菌种与双菌种固定化、最适发酵温度和pH、发酵时间、固定化方式等进行了研究,得出了在实验室条件下,连续发酵生产酸牛奶的最佳技术条件。与传统的间歇生产工艺相比,可简化菌种制备过程,反复利用乳酸菌种,充分利用发酵酸化设备、便于自动化控制等优点。作者尚未见国内外利用固定化技术连续生产酸牛奶的报道。     

共固定化作用——用于发酵工艺学上的新的生物催化剂

共固定化作用(co—immobilizates)就是将完整的活的或死的微生物细胞一起与外加酶加以固定,制得固定化少酶或多酶生物催化剂(immobilized oligo-or multienzyme biocatalysts)。作为共固定化作用的一个例子是:用于酒精发酵的酒精酵母,即酿酒醇母(Saccharomyces cereevisiae)具有很高的发酵率,但不具有乳糖酶(β-半乳糖苷酶)活性。因此,不能利用乳糖作为基质,若将从其它微生物,如米曲霉(Asp. oryzae)来源的乳糖酶与酵母一起加以固定,便能用于发酵乳糖。可将此种生物催化剂装成床式反应器,用于酒精连     

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。     

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.     

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。     

酒精酵母固定化后强化技术的研究

固定化酵母生产酒精是近年来迅速发展起来的一项新技术,与传统的游离酵母生产酒精的技术相比,具有很多优点。然而,目前固定化酵母在酒精生产中的应用仍处于实验室阶段,其主要原因是固定微生物细胞的载体机械强度不够;另一原因是载体价格昴贵,不适合大规模工业化生产。包埋法是固定化细胞应用最广泛的一种方法,常用的载体有琼脂、海藻酸盐、K-角叉菜等。琼脂凝胶的优点是生活细胞在凝胶基质中生长得快,但在葡萄糖的酒精发酵期     

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)。     

磁性聚乙二醇载体固定化α淀粉酶的研究

α淀粉酶广泛应用于粮食加工、食品、酿造、发酵、纺织品和医药工业［1］．由于固定化酶的优点,国内外研究人员对固定化糖化酶［2,3］和固定化α淀粉酶[4]的制备及在淀粉酶法生产葡萄糖方面的应用作了大量的研究,显示了工业应用前景．然而,迄今为止,用磁性载体固定化α淀粉酶尚未见报道．我们用磁性聚乙二醇胶体粒子作载体,制备出具有磁响应性强、稳定性强、活力高的固定化α淀粉酶．由于具有磁响应性,可借助外部磁场方便简单地回收酶,为该酶工业化生产葡萄糖提供了一种新的途径．而且,由于磁性的优点,也为该酶在食品、医药、纺织…     

同步糖化发酵菊芋生产酒精

以黑曲霉A-15形成的菌丝球作为载体对酿酒酵母C-15进行固定化,研究各种因素对黑曲霉A-15菌丝球吸附率的影响。结果表明:在40℃、80 r/min、菌种个数混合比例为1∶10时,菌丝球对酵母的吸附可达到66.9%;以菊粉为底物,利用混合菌丝球进行同步糖化与发酵,30℃发酵48 h,发酵醪酒精体积分数达到12.8%,并且混合菌丝球可以耐受19%的酒精。     

一种固定化酵母细胞的复合载体——PVA-海藻酸盐凝胶

固定化细胞这一生物技术在近20年来发展迅速,已涉及食品、发酵、化工、医疗、生化等各领域.新型载体研制是发展固定化细胞技术的一个主导因素.PVA(聚乙烯醇)是近年来用于固定化细胞的一种新载体材料,但目前制备PVA凝胶的方法通常是在PVA溶液凝固后(或加入固化剂、乳化剂等让其凝固)手工切块.为了解决PVA载体的成球问题,简化制备方法,我们进行了这方面的研究.本文报道了用PVA和海藻酸钠制备的一种固定化细胞载体新配方,比较了几种常用载体及几种PVA载体的性能及用于乙醇发酵的实验结果.     

一种固定化酵母细胞的复合载体——PVA-海藻酸盐凝胶

固定化细胞这一生物技术在近20年来发展迅速,已涉及食品、发酵、化工、医疗、生化等各领域.新型载体研制是发展固定化细胞技术的一个主导因素.PVA(聚乙烯醇)是近年来用于固定化细胞的一种新载体材料,但目前制备PVA凝胶的方法通常是在PVA溶液凝固后(或加入固化剂、乳化剂等让其凝固)手工切块.为了解决PVA载体的成球问题,简化制备方法,我们进行了这方面的研究.本文报道了用PVA和海藻酸钠制备的一种固定化细胞载体新配方,比较了几种常用载体及几种PVA载体的性能及用于乙醇发酵的实验结果.     

酵母菌小菌落突变株酒精发酵的研究——Ⅰ.菌种的选育及其生理特性

酵母菌小菌落呼吸缺陷型突变株(Petite mutant)的研究国外已有许多报道。Bacila等证明ρ~-突变株在5L发酵罐中酒精发酵产量比野生型ρ~+约提高10%左右。我们用诱变剂对酒精工业上使用的酵母菌进行处理,得到呼吸缺陷型突变株,这些菌与氯     

碳源对固定化细胞生产柠檬酸的影响

柠檬酸是利用微生物代谢生产的一种极为重要的有机酸．广泛应用于食品、饮料、化工、冶金、印染等各个领域。在国外,近10年来,利用固定化细胞生产柠檬酸已获得较广泛的研究^〔1－6〕,国内也有学者指出,柠檬酸发酵的趋向是利用固定化细胞进行连续化生产⑺。而国内这方面的研究报道很少〔8,9〕。我们利用海藻酸钙凝胶包埋固定化黑曲霉细胞生产柠檬酸．探讨了碳源种类及其浓度对固定化细胞生产柠檬酸的影响。现将结果报道如下。     

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。