氧化还原电位控制的自絮凝酵母自动重复批次发酵

引言随着石油资源的日益减少和环境污染的逐渐加剧,使用可再生的清洁能源已经是世界各国的共识。在众多形式的非矿物质能源中,基于生物质的燃料乙醇已得到了广泛的应用[1]。但是,由于生产成本较高,各国的燃料乙醇生产大都依靠着政策扶植和税收优惠[2]。因此,看似十分"成熟"的乙醇生产产业,仍然需要进一步开发降低成本的创新技术[3]。近些年来,通过基因工程手段改造菌种[4]、     

絮凝颗粒酵母悬浮液流变特性比较分析

絮凝酵母细胞流变特性是影响发酵过程重要的基础数据之一。利用旋转黏度计测定自絮凝颗粒酵母悬浮液和其亲本游离酵母悬浮液的流变特性,分别建立流变本构方程并进行模型比较分析。低质量浓度絮凝酵母悬浮液近似为牛顿性流体,随着菌体质量浓度的增加流动行为指数降低,悬浮液为非牛顿性流体。絮凝酵母悬浮液表观黏度随剪切速率增加而降低,表明剪切使絮凝酵母颗粒聚合力降低从而产生剪切稀化现象。利用柠檬酸对絮凝酵母解絮凝从而改变颗粒聚集分布状态,进一步测定流变行为。结果证明,不同絮凝酵母颗粒聚集状态的分布是决定絮凝酵母流变行为的主要因素。     

自絮凝颗粒酵母发酵菊芋汁生产乙醇

分别采用分批和连续发酵方式,对自絮凝颗粒酵母Saccharomyces cerevisiae flo发酵菊芋汁生产乙醇的条件进行了优化. 与先酶解菊芋汁后再用自絮凝酵母发酵的分步糖化发酵相比,分批发酵过程中同时加入菊粉酶和自絮凝酵母的同步糖化发酵乙醇得率高,发酵时间短. 当菊芋汁总糖浓度分别为105和179 g/L时,同步糖化发酵的最高乙醇浓度达50和82.5 g/L,比分步糖化发酵高6.4%和13.8%. 在连续发酵过程中应用同步糖化发酵法,当稀释率为0.02 h-1时,乙醇浓度约为90 g/L时达到稳定状态,乙醇得率达到理论值的90%,生产强度达2.12 g/(L×h).     

太阳能模拟器聚光特性实验研究

太阳能模拟器为高温吸热器、热化学反应器、高温材料等测试提供了稳定可靠、调节灵活的全天候辐射条件。本文介绍了一种高辐射能流的太阳能模拟器，包含19个独立的单元。每个单元包括一盏短弧氙灯（包含椭球面反射灯罩），一台冷却风机和一台电源控制器。每盏灯的输入电流范围是50 ~ 150 A，19盏灯的灵活组合使得该设备具有非常宽泛的能流使用范围（10% ~ 100%）。实验通过“Mapping Method”得到了聚焦平面上的能流分布、峰值能流、总功率和转换效率等参数。测试结果表明：该太阳能模拟器的总功率达到了28.95 kW_th，峰值能流为2.33 MW/m²，平均辐射能流为545.54 kW/m²（直径为260 mm焦斑面），电–热转换效率为35%。本文介绍的太阳能模拟器为太阳能高温器件的测试提供了稳定可靠的室内模拟辐射源，为相关实验部件的性能评估提供了一种新的便捷途径。     

酵母胞内海藻糖的微波破细胞提取

引　言海藻糖是由两个葡萄糖分子结合而成的非还原性双糖 ,广泛存在于隐生生命的生物即脱水的动植物体内 ,并赋予这类生物抵御高温、干旱、脱水等不良环境胁迫的能力 .进一步研究发现 ,海藻糖具有在干燥条件下保持蛋白质、核酸等大分子物质的结构和功能不受破坏的特异功效 .因此 ,作为一种生物制品活性保护剂和食品添加剂 ,海藻糖在蛋白质、酶类、疫苗、菌苗、基因工程药物以及食品、化妆品的生产中具有广阔的应用前景 .近年来 ,在世界范围内掀起了海藻糖生产与应用研究的热潮[1] .酿酒酵母特别是面包酵母胞内海藻糖含量丰富 ,为市售海藻糖…     

废糟液全循环对自絮凝酵母乙醇连续发酵的影响

在2个单级悬浮床生物反应器中,以双酶法制备的玉米粉糖化液为底物,进行了废液循环条件下自絮凝颗粒酵母乙醇连续发酵与清液发酵对比实验。对于废液循环实验,每隔5d将收集到的发酵液集中精馏处理,得到的废糟液直接用于玉米粉调浆。实验结果表明,在稀释速率0.05 h-1,废糟液全循环条件下,装置达到稳定状态后,乙醇、残还原糖、无机磷、无机氮、蛋白和总固型物浓度分别稳定在9.4%(v/v)、26 g/L、11 g/L、3.36 g/L、0.136 g/L和85 g/L左右;乙醇浓度与对照组相差不大,但残还原糖、无机磷及总固形物在废糟液循环使用的初期出现积累,但随运行时间的延长而趋于稳定,说明对酵母生长和乙醇发酵没有产生明显影响。     

以玉米为原料采用絮凝颗粒酵母连续发酵新技术生产酒精并副产SCP饲料工艺的探讨

以玉米为原料采用絮凝颗粒酵母连续发酵新技术生产酒精并副产ＳＣＰ饲料工艺的探讨白凤武，冯朴荪（大连理工大学生化工程研究室）酒精是食品、医药、化学化工等领域的基本原料之一，也是一种潜在的清洁能源。用微生物发酵法生产酒精的历史由来已久。尽管６０年代以来石油...     

絮凝酵母高浓度重复批次乙醇发酵过程中絮凝性能衰退机理的研究

前期有关高浓度乙醇重复批次发酵的研究工作中发现,随着发酵批次的增多,SPSC01菌株的絮凝特性出现退化的现象,导致发酵时间延长,细胞沉降速率变慢,发酵系统变得不稳定。对影响SPSC01絮凝性能的因素进行了研究,并评估了这些因素对絮凝退化的影响程度。实验表明,细胞表面疏水性、乙醇浓度、细胞线粒体功能的改变,这些理化因素的影响均不足以导致酵母絮凝性能下降。而在重复批次发酵结束时SPSC01的絮凝基因FLO1的转录水平较发酵初始阶段下降了76.9%,这一改变是导致絮凝性能衰退的真正原因。研究亦发现,絮凝性能衰退的SPSC01菌体经过重新摇瓶培养后,可恢复较好的絮凝特性,表明重复批次发酵过程乙醇浓度及其变化速率对FLO1的转录有负面影响。据此依据,对高浓度重复批次发酵实验进行了优化,在每批次发酵终点泵出一部分酵母菌悬液以维持生物量在适当浓度,通过降低发酵速率来刺激酵母增殖,以维持絮凝性能。在这一操作下,发酵生产强度降低至3.9g/(L·h),每批次发酵时间控制在24h左右,菌体的絮凝特性及沉降性能在12批次后趋于稳定,并持续稳定地进行了后续13个批次的发酵。     

纤维素乙醇生产重组酿酒酵母菌株的构建与优化研究进展

寻找化石能源的替代品以及开发和利用生物能源已引起国内外研究者的广泛关注。提高酿酒酵母利用来源广泛、贮存丰富的农林废弃物等木质纤维素原料生产燃料乙醇的效率是生物能源的重要研究内容,但是,重组酿酒酵母木糖发酵性能低是限制纤维素乙醇经济性的关键问题。本文总结了酿酒酵母中木糖代谢途径的构建和优化以及木糖转运对木糖利用的影响,分析了重组酵母利用纤维素水解液进行乙醇发酵的研究现状,并对进一步提高重组酿酒酵母纤维素乙醇生产效率的研究趋势进行了展望。目前国内外已经构建了可有效利用木糖产乙醇的重组酵母,但对其木糖代谢机制的研究还尚未深入,限制了重组菌株的定向改造。此外,目前缺少在纤维素生物质水解液发酵实际应用过程中对重组菌株的评价。因此,加强重组酵母菌株对木糖利用相关代谢调控机理的分析,注重多种抑制物对菌株发酵性能的影响,结合真实底物纤维素乙醇发酵过程进行重组菌株的构建和优化,从而进一步提高纤维素乙醇生产的经济性,是未来菌株构建的重要研究方向。