固态发酵工程研究进展

最近十年中 ,由于能源危机与环境问题的日益严重 ,曾被人们冷落的固态发酵再次引起人们的兴趣 ,固态发酵工程在基质特性、染菌控制、水活度的控制、pH的调控、传质与传热等领域的研究取得了较大的进展。论文着重综述最近固态发酵工程在上述领域取得的一些重大的发展 ,探讨了固态发酵过程控制参数特征及其控制策略。     

固态发酵工程与生物饲料添加剂的生产

发酵工程是生物技术的关键技术,固态发酵作为发酵工程的重要部分,由于能源危机与环境问题的日益严重,越来越受到人们的重视,并在资源环境应用研究方面取得了重要进展。着重综述了固态发酵技术在生物饲料添加剂生产中的应用,介绍了固态发酵工程技术的新进展。     

固态发酵技术在资源环境中的应用

发酵工程是生物技术的瓶颈,固态发酵作为发酵工程一个重要的部分,在资源环境应用研究方面取得了重要进展,主要表现在生物燃料,生物农药,生物转化,生物解毒及生物修复等领域,解决了能源危机,治理环境污染等问题,综述了近几年固态发酵技术在资源环境领域应用中一些重要的发展。     

固态发酵在食品加工中的应用研究进展

固态发酵起源于传统食品生产领域,具有节水、节能、高得率、清洁等优势。现代固态发酵技术在保留传统的基础上突破创新,逐渐拓展应用于现代食品工业多个领域。介绍了食品固态发酵过程的特点、影响因素和规模化装备,综述了固态发酵在食品工业中传统食品、酶制剂、有机酸、食用菌、香料和其他天然活性产物等领域的应用及研究进展,并对固态发酵技术在食品工业中的应用前景进行了展望,为实现食品工业固态发酵规模化绿色制造奠定基础。     

固态发酵生产微生物脂肪酶

脂肪酶在水相和非水相中都具有催化活性,在众多工业领域应用前景十分广阔.但脂肪酶的生产成本仍然过高,限制了其在某些工业领域的大规模使用.固体发酵因具有设备比较简单、能耗低、成本低、对环境危害小、易于推广等诸多优点,已逐渐成为微生物脂肪酶生产的一个重要方式.由于能源成本的抬高和人们环保意识的加强,自上世纪90年代以来,原来一直认为技术含量较低的固态发酵技术重新受到重视并得到了快速的发展.综述了固态发酵在脂肪酶生产中的应用研究,重点介绍了固态发酵生产脂肪酶的特点、脂肪酶固态发酵的影响因素及其生物反应器.     

固态发酵生产微生物脂肪酶的研究进展

脂肪酶在水相和非水相中都具有催化活性,在众多工业领域应用前景十分广阔。但脂肪酶的生产成本仍然过高,限制了其在某些工业领域的大规模使用。固体发酵因具有设备比较简单、能耗低、成本低、对环境危害小、易于推广等诸多优点,已逐渐成为微生物脂肪酶生产的一个重要方式。由于能源成本的抬高和人们环保意识的加强,自上世纪90年代以来,原来一直认为技术含量较低的固态发酵技术重新受到重视并得到了快速的发展。综述了固态发酵在脂肪酶生产中的应用研究,重点介绍了固态发酵生产脂肪酶的特点、脂肪酶固态发酵的影响因素及其生物反应器。     

固态发酵在中药炮制中的研究进展

固态发酵技术是中药炮制的重要方法。现代固态发酵技术是在继承传统发酵技术的基础上,结合发酵工程等现代生物技术而发展起来的。对传统中药发酵技术概况、现代中药固态发酵技术的研究进展及固态发酵在中药炮制中的作用进行了综述,并对中药发酵炮制的现代化发展进行了展望。     

影响固态发酵装料系数的因素及其强化措施

固态发酵是一项清洁、节能的生物发酵技术,随着能源问题的突出,固态发酵技术愈发显出其在生物技术领域重要的地位。然而固态发酵反应器的装料系数过低已经成为固态发酵过程工业发展的限制性瓶颈。从传递的角度对固态发酵过程中的温度梯度等问题进行剖析,提出了以粮仓效应为原理的新型工艺手段,为固态发酵的规模放大提供指导。     

固态发酵工程的发展

随着科学技术的进一步发展与生物工程革新的迫切要求,生物工程新型发展技术成为当前有效缓解社会能源问题的重要方法。作为生物工程的重要组成部分,发酵工程能够充分利用和发挥生物资源的效用,有机改善人类生产条件和生活水平,而其中尤以固态发酵工程近年来的发展进程最为显著。本文拟通过研究固态发酵工程的基本特点,从食品工业、饲料工业和资源环境等方面着力,具体地论述和分析了固态发酵工程的具体发展和应用进程。     

CO2气载乙醇固态发酵分离耦合过程的初步研究

固态乙醇发酵中高浓度产物乙醇和发酵温度升高对酵母的抑制作用严重地制约了发酵的性能。本研究以固态基质材料发酵乙醇,利用发酵过程中由酵母产生的CO2作为循环载气,将载气在冷凝器中冷却分离乙醇与气体,降温后的CO2重新加压返回固态基质反应器中,及时有效的除去产物乙醇,并能使固态基质反应器的温度有一定程度的降低,解除了两者的抑制,提高了发酵效率,从而为解决大规模固体厌氧发酵温度的控制问题提供了工艺路线。     

固态发酵技术在农业中的应用研究进展

固态发酵技术在农业生产中应用广泛,已涵盖土壤肥料、植物保护、农业废弃物处理、生物饲料、食用菌生产等多个领域。从菌种、原料、工艺、产品的特性与应用方面对固态发酵技术在生物肥料、有机肥料、腐植酸肥料、饼粕脱毒、生物饲料、生物农药与食用菌等农业生产领域的应用现状与研究进展进行综述。     

生物能源固态发酵应用的研究进展

生物能源是改善我国能源结构、实现经济可持续发展的重要途径,其产业化技术的突破将加快以生物质能源替代化石能源的步伐。高能耗、水耗以及大量有机废水等问题严重限制了传统液体发酵的发展前景。近年来对固态发酵原理和应用的研究使得清洁、节能的固态发酵已然成为发酵工业的关注热点。从固态发酵的原理和应用现状方面着重介绍其在生物能源领域中应用的研究进展。     

工业化固态发酵设备研究进展

固态发酵技术是处理农业废弃物最常用的技术之一。该技术可以根据不同的农业废弃物物理化学成分的差异,合理处理废弃物并且获得高产值产品。与传统的固态发酵技术相比,现代固态发酵技术结合了现代发酵理论与机械自动化等多种学科的特点。多样的新型固态发酵设备已用于实验室试验中,但是满足工业化需求的大型固态发酵设备仍在少数。近几年来,随着社会和政府对环境问题越来越多的重视,固态发酵技术得到极大的发展。本文中,笔者重点介绍2010年以来报道的吨级固态发酵设备及工艺。     

新型大规模纯种固态发酵研究进展

发酵工业是生物技术产业必要平台,但目前正面临节能减排的巨大压力.固态发酵技术天然具有节水、节能的优势,近年来固态发酵技术已逐渐成为研究的新热点.固态发酵总体发展趋势是菌株从最开始的自然混菌发酵和强化微生物混合发酵逐渐发展为纯种发酵和限定微生物混合发酵;发酵方式也从传统的静态培养发展到培养基的动态培养和气相动态培养;操作方式从批次发酵向连续发酵发展;在好氧发酵依然占主体的情况下,厌氧发酵也呈现了今后和好氧发酵并驾齐驱的潜力.而气相双动态好氧固态发酵技术与连续厌氧固态发酵技术平台的建立为现代固态发酵的广泛应用打下了很好的基础.     

固态发酵生物反应器

固态发酵是指微生物在没有或几乎没有游离水的固体的湿培养基上的发酵过程。与深层液体发酵相比,它具有很多优点,因此近年来受到了研究者的重视。主要介绍了固态发酵的特点和数学模型,综合论述了各类应用于固态发酵的生物反应器的研究现状、设计标准和应用领域。     

固态发酵培养基对微生物生长影响及其配置原则

固态培养基是保证固态发酵体系中微生物生长代谢的基础物质。然而,固态培养基多以天然生物质材料为主体,复杂的固相基质结构构成了固态发酵体系中底物降解、质热传递等过程的重要障碍。在分析固相基质的多孔特性及其在固态发酵中的重要性的基础上,提出固态发酵培养基配置的新要求,以期进一步改善固态发酵效果。     

国内简讯

葛根燃料乙醇生产技术取得重要进展葛根是一种高淀粉含量的非粮作物,其环境适应性强,在山地、林地、斜坡和未开垦的荒地都能较好地生长,被认为是发展燃料乙醇产业最有潜力的原料之一。近期,中国科学院过程工程研究所在葛根燃料乙醇生产技术研究方面取得重要进展,研究人员创新性地将“汽爆”预处理技术与连续耦合固态发酵技术相结合。有效解决了传统发酵技术能耗高、污染重、组分利用单一等问题。     

纤维素酶固态发酵过程中菌体生长量的测定

纤维素酶在植物再生资源的利用中占有重要地位,目前世界各地均在进行广泛而深入的研究。纤维素酶的生产有固态发酵和液体深层发酵两种方法,由于前者与后者相比具有许多优点,因此纤维素酶的生产主要采用固态发酵法。 根据Durand等给出的固态发酵定义,在固态发酵中微生物的菌丝体紧密地结合于固体基质上,这种情况给菌体生长量的测定带来了极大的困难。与液体深层发酵不同,其菌丝体无法定量地与固体基质相分     

以麦秸为基质豌豆根瘤菌的压力脉动固态发酵

生物肥料的常规生产方法是经液态发酵后 ,再以固态基质吸附[1 ] 。其工艺繁琐 ,吸附时易引入大量杂菌 ,从而降低生物肥料的施用效果。而由于静止浅盘固态发酵存在着较大的氧气浓度和温度梯度[2 ,3 ] ,及易染菌等因素 ,所以利用固态发酵成功生产生物肥料的研究较少。近年来 ,固态发酵以其优于液态发酵的特点而成为人们研究的热点[4] ,但至今仍未能普遍应用于工业生产。其主要原因是固态发酵反应器在放大过程中传质、传热困难[3 ] 。Ｂａｊｒａｃｈａｒｙａ＆Ｍｕｄｇｅｔｔ[5 ] 指出 ,解决上述弊端的唯一可行的方法是对反应器中的气相进行控…     

固态发酵降低上部低次烟叶中淀粉及蛋白质的含量

利用固态发酵的方法降低上部低次烟叶中淀粉和蛋白质的含量,并对发酵过程中的厌氧细菌和酵母的数量进行检测。采用单因素和正交试验对固态发酵的条件进行优化,结果表明:各因素对发酵上部低次烟叶影响显著性主次次序依次为发酵时间(C)、发酵温度(A)和发酵水分质量分数(B),固态发酵的最佳条件为A2B2C3,即温度45℃、水分质量分数50%、发酵时间9 d。在该发酵条件下,上部低次烟叶的淀粉降解率为20.41%,蛋白质降解率为12.35%。通过固态厌氧发酵的方法可取得较好的、短期内快速降解上部低次烟叶中淀粉和蛋白质含量的效果。