串联填充管式反应系统中高浓度乙醇连续发酵

在一套由搅拌罐和管式反应器串联而成的组合式反应系统中,利用酿酒酵母进行连续发酵生产高浓度乙醇。后续管式反应器内通过装填聚氨酯颗粒和木块对酵母细胞进行吸附固定化,在乙醇抑制造成细胞活性大幅降低的情况下,通过大幅提高细胞浓度保证发酵效率,在稀释速率0.02h^-1和280g/L葡萄糖的条件下,系统的终点乙醇浓度为15.4 % (v/v)。研究表明在一定稀释速率之下,应该通过增加反应器的级数来降低稀释速率,以达到提高终点乙醇浓度,如简单地降低进料速率则可能增加整个系统所受的乙醇抑制,对提高终点乙醇浓度效果不显著。     

固定化纤维素酶对预处理纤维素原料水解效果的影响

以壳聚糖为载体用交联法制备固定化纤维素酶,考察固定化纤维素酶对蒸爆、球磨、超声波、喷淋、高温预处理玉米秸秆纤维素原料的酶解效果.结果表明:物料经蒸爆预处理后酶水解效率最高可以达到95%,球磨预处理水解效率次之,达到60%.用电镜和FT-IR对处理前后秸秆结构进行表征分析,证明预处理对物料的物理结构及化学组成有一定的影响.蒸爆法和球磨法可以使物料致密的天然结构彻底破坏,从而增加物料的比表面积;蒸爆预处理可以使纤维素内部氢键和官能团改变,使物料更易于酶解.     

高分子膜载体固定化木瓜蛋白酶

在浸润条件下,以0.5%(v/v)戊二醛交联的高分子膜尼龙载体固定化木瓜蛋白酶。对固定化条件进行了优化,比较了固定化酶与游离酶的酶学参数。结果表明,4℃、pH6.0条件下,将膜载体浸润于2mg/mL酶液中5h,固定化酶活为303.4U/g。固定化酶最适反应pH为6.0～7.0,最适反应温度为65℃。其pH稳定性、热稳定性均比游离酶高。     

氨基磁性微球固定化木瓜蛋白酶及其应用

目的:采用实验室自制氨基磁性微球固定化木瓜蛋白酶,并将其应用于啤酒中蛋白质的水解.方法:考察不同给酶量、戊二醛浓度、固定时间等因素对固定化木瓜蛋白酶的影响.将固定化酶用于啤酒的处理,测定其游离氨基酸变化.结果:实验表明给酶量1.2mg/ml,戊二醛浓度5%,固定化时间4h为固定化最佳条件.酶活力测定表明,在最优化条件下制备的固定化酶较溶液酶具有更低的Km值(0.489%:3.412%),更好的酸碱(6.8:7.2)和温度耐受性(77℃:67℃),操作和储藏稳定性也得到了很大提高.固定化酶水解啤酒中蛋白质后,啤酒混浊度降低了0.013个单位,酪氰酸和苯丙氨酸等游离氨基酸有不同程度的增加,啤酒色泽和口味得到了改善.结论:磁性固定化木瓜蛋白酶较溶液酶有更佳的稳定性和更好的可操作性,具有广泛的应用前景.     

壳聚糖锌离子固定化亲和层析填料的制备与性质

目的:制备了壳聚糖Zn2+固定化亲和层析填料,并对其性能进行了研究。方法:采用反相悬浮法制备了交联壳聚糖;再以环氧氯丙烷为活化剂,乙二胺为螯合配基,制备了固定化亲和层析填料;表征了其有效粒径以及均匀系数、含水量、失重率、氨基含量、骨架密度、堆积密度以及孔度值。从时间、加入ZnCl2的浓度、温度、pH方面对Zn2+固定化条件进行了优选,并确定了Zn2+的固定化量。含组氨酸标签的乙醛脱氢酶粗酶液,经硫酸铵盐析后,考察了壳聚糖Zn2+固定化亲和层析填料的亲和性能。结果:制备的填料有效粒径为105μm;均匀系数为1.46;含水量为58.03%;失重率为85.43%;氨基含量为9.20mmol/g;骨架密度为1.217 8g/ml;堆积密度为0.843 2g/ml;孔度值为36.40%。固定化Zn2+的最佳条件是:时间3 h、加入ZnCl2溶液浓度0.1mol/L、温度28℃、pH 5.5;且此条件下,亲和层析填料中Zn2+固定化量为3.35mmol/g。壳聚糖Zn2+固定化亲和层析填料对乙醛脱氢酶的亲和性能为4.14IU/g(干重)。结论:制备了壳聚糖Zn2+固定化亲和层析填料,可用于带有组氨酸标签重组蛋白的快速分离与纯化。     

树干毕赤酵母和酿酒酵母混合糖发酵产乙醇

以树干毕赤酵母和酿酒酵母为发酵菌株,酸性蒸汽爆破玉米秸秆预水解液和纯糖模拟液为C源,采用固定化酵母细胞的方法,研究了酸爆玉米秸秆预水解液初始pH、N源种类及其浓度、3种发酵模式对树干毕赤酵母戊糖发酵的影响。结果表明:玉米秸秆预水解液适合发酵的初始pH范围为6.0～7.0;1.0 g/L的(NH4)2SO4作为N源,在40 g/L葡萄糖和25 g/L木糖培养基中发酵24 h,糖利用率达到99.47%,乙醇质量浓度为24.72 g/L,优于尿素和蛋白胨作为N源;3种模式的发酵体系中,以游离树干毕赤酵母和固定化酿酒酵母发酵性能最好,糖利用率和乙醇得率分别为99.43%和96.39%。     

细胞固定化技术及其应用的研究进展

本文对细胞固定化的方法做了系统阐述,探讨了细胞固定化技术的研究进展及其在发酵、制药、环境等领域的广泛应用,最后展望了细胞固定化技术的应用前景。     

褐黄孢链霉菌原生质体制备与再生

以纳他霉素产生菌株褐黄孢链霉菌SG-2002为出发菌株,考察了菌丝体培养基、甘氨酸浓度、培养时间、溶菌酶浓度、酶解温度、酶解时间及再生培养基对原生质体形成与再生的影响.原生质体形成和再生的最佳条件为S培养基中添加1%的甘氨酸,菌丝体培养 30 h,溶菌酶浓度 40 mg/(g菌体干重),酶解温度 30 ℃,酶解时间 60 min.褐黄孢链霉菌的原生质体形成量达到4.0×106 个/mL,再生培养基选择R5′培养基,再生率为9.0%.     

不同碳源生物转化合成L-亮氨酸的代谢计量分析

目的:建立黄色短杆菌利用不同碳源生物合成L-亮氨酸的代谢网络模型,并进行代谢网络计量分析.方法:通过对所构建的L-亮氨酸代谢网络模型进行途径分析,确定以果糖、葡萄糖、蔗糖或木糖为碳源时L-亮氨酸生物合成的基元模型、最大理论产率和不同模型的呼吸熵.结果:通过途径分析得到了L-亮氨酸生物合成的基元模型.以果糖、葡萄糖、蔗糖和木糖为碳源时L-亮氨酸的最大理论产率均为66.7%,其对应的最大呼吸熵分别为18、16、19、18.结论:L-亮氨酸理论得率与碳源种类无关;呼吸熵增加,能够有效提高L-亮氨酸合成代谢流,限制菌体量的过量生成.与其他碳源相比,蔗糖能够避免碳架溢流出现,合成L-亮氨酸能量代谢需求低;而葡萄糖能够较好地满足菌体生长和产酸的需求.     

固定化硝化菌去除焦化废水中氨氮的研究

采用聚乙烯醇（polyvinyl Alcohol,PVA）—硼酸包埋固定化法,包埋经驯化后的硝化污泥,制成固定化硝化颗粒。考察了不同温度及pH条件下固定化硝化菌对氨氮的去除效果及其与游离硝化菌的比较,并对固定化硝化菌对焦化废水中氨氮的去除及其耐毒性能进行了测定和观察。