气提法弱化超高浓度乙醇发酵过程中自絮凝酵母振荡行为

超高浓度(very high gravity,VHG)连续乙醇发酵过程中的振荡行为会导致发酵终点的乙醇浓度振荡和降低,是VHG连续乙醇发酵面临的主要问题。研究表明,游离酵母Saccharomyces cerevisiae 4126和自絮凝酵母BHL01在VHG连续乙醇发酵过程中,生物量、残糖、乙醇、甘油等发酵参数都呈现130～145 h的周期性振荡,且絮凝酵母发酵体系的平均乙醇浓度和乙醇生产强度都明显高于游离酵母体系。在絮凝酵母VHG连续乙醇发酵过程中利用发酵尾气气提分离乙醇,酵母细胞振荡行为被明显弱化,达到拟稳态状态,并且使发酵液中的残糖浓度控制在0.1 g·L^-1以下,平均乙醇浓度为110.87 g·L^-1,乙醇产率达到2.99 g·L^-1·h^-1。因此,本研究为弱化VHG连续乙醇发酵中的参数振荡行为提供了新的技术手段。     

点聚焦太阳炉设计方法与研制实践

从聚光原理、光学计算、硬件设计,到安装与调试,详细介绍了点聚焦太阳炉的研制过程。根据当地用户的需求和太阳能资源,通过自行设计的光学软件,计算出典型日一次反光定日镜在二次聚光器截光口平面上的照射情况、二次聚光器的最佳焦距以及焦平面焦点处的峰值热功率。模块化设计的一次反光定日镜,不仅降低了制造成本,提高了生产效率,简化了一次反光定日镜的整体支架,同时给运输和安装带来了方便。单元反光镜反光面采用12点支撑,为定日镜的单元镜面调平创造了条件。同样采用模块化设计的二次聚光器,有利于制造成本的降低,方便运输和现场安装。反光镜单元面型可调,大大增强了点聚焦太阳炉参数的适应性。通过样机研制,验证了设计方法的可行性。     

絮凝酵母SPSC01酒精连续发酵并联产酵母工艺过程

引　言随着以石油为代表的矿物质资源储量的日益减少及大量开发利用导致环境污染的加剧,以植物光合作用产生的糖质、淀粉质和木质纤维素类可再生资源为原料,采用微生物发酵法生产的酒精作为替代能源,正越来越引起世界各国的高度重视.然而,在现有条件下,以淀粉质原料生产燃料酒精的生产　　Receiveddate:2 0 0 3 -12 -10 .Correspondingauthor:ZILihan .E -mail:zilihan @163 com　成本还难以同成品油的价格相竞争,在相当大的程度上依赖政府的优惠政策和直接财政补贴.因此,提高原料的综合利用程度,开发高附加值副产品,具有十分重要的意义…     

sCO2太阳能热发电流化床固体颗粒/sCO2换热器建模与仿真研究

为了研究不同运行工况条件下的换热特性,利用分段集总参数法搭建流化床固体颗粒/sCO₂换热器的仿真数学模型,并对换热系统在不同输入变量扰动下的动态特性及对关键参数的敏感性进行分析和研究。结果表明：换热系统输入侧入口温度的扰动对换热器输出温度的影响幅度较大,而输入侧质量流量的扰动对输出温度的影响较小;小管径和低管数有利于获得较高的sCO₂侧换热系数;同时,在符合最小流化条件下,小粒径和较低的流化气体速度有利于颗粒侧传热系数的提高。     

大米草浓酸水解及发酵生产生物燃料的初步研究

探讨了大米草浓酸水解的影响因素,采用正交试验优化得到了大米草最佳水解条件:硫酸质量分数为50%、水解时间为60min、水浴温度为50℃、大米草粒径为10～20目、固液质量比为1:9,此时糖的得率达36%.利用基因工程菌6508-127发酵大米草水解液生产燃料酒精,产率为8.9 g/100 g(乙醇/大米草);利用圆红冬孢酵母As2.1389发酵大米草水解液生产生物油脂,产率为6.4 g/100 g(油脂/大米草).     

絮凝法固定化增殖细胞悬浮床生物反应器中试放大过程研究

本文以酵母细胞自身絮凝形成颗粒作为固定化细胞的方法，建立了有效容积０．５Ｍ~３中试规模的悬浮床生物反应器。以淀粉糖化液为发酵底物，在稀释率分别为０．０５、０．１０、０．１５和０．２０ｈ~（－１）的操作条件下，考虑了这种固定化增殖细胞反应器放大过程呈现的放大效应，提出了反应器放大时在保证絮凝颗粒均匀悬浮的同时限制危险截面表观气速，以保持絮凝颗粒完好形态的放大准则，气升管内外两个危险截面分别为：ｕ_（ｇｉ）＜（ｕｇｉ）_（ｍａｘ），ｕ（ｇｏ）＜（ｕｇｏ）_（ｍａｘ），并获得气升管内外两个危险截面最大表现气速分别为１．８５ｃｍ／ｓ和０．６５ｃｍ／ｓ。     

可再生原料发酵生产生物丁醇的研究进展

介绍了生物丁醇制造技术发展现状及产丁醇微生物及其代谢机制,简述了基于可再生原料生物丁醇制造工艺中存在问题及其应对策略,介绍了国内外针对可再生物料发酵生产生物丁醇的最新研究进展,最后展望了生物丁醇的未来发展前景。     

木块填料对高浓度乙醇连续发酵过程中振荡行为的弱化机制

前期研究发现，添加木块填料可有效弱化管式反应器中的振荡行为，并推测其机理可能与酵母细胞的固定化、酵母细胞生长微环境的改变和管式反应器中稀释速率的改变三方面因素有关。本文实验证明了木块填料反应器的稀释率的改变不是导致振荡弱化的主要原因。进一步研究表明：一方面，与其他填料体系相比，木块填料体系不仅维持了较高的生物量浓度，而且维持了较高的细胞活性，从而具备了弱化振荡的前提条件；另一方面，与无填料体系培养出的酵母细胞相比，木块填料体系培养的酵母细胞具有较高的乙醇耐受性，从而弱化了乙醇浓度变化导致的发酵参数的大幅度波动。     

Mg2+和Ca2+对自絮凝颗粒酵母耐酒精性能的影响及作用机制的比较研究

生长和冲击阶段均添加3.5mmolL-1 Mg2 或1.64 mmolL-1 Ca2 都能显著提高融合株SPSC于30℃在20% (v/v) 酒精冲击下的存活率。经过9 h冲击,对照组的存活率为0, 而添加Mg2 或Ca2 的存活率分别为53.1% 和50.0%,表明适当浓度的Mg2 或Ca2 均能显著提高菌体的耐酒精能力,但 Mg2 的促进作用强于Ca2 。通过考察 Mg2 和Ca2 对菌体于30℃在15% (v/v) 酒精冲击下细胞膜透性的影响发现,生长和冲击阶段均添加3.5 mmol稬-1 Mg2 或1.64 mmol稬-1 Ca2 的细胞膜透性系数(P?分别仅为对照组水平的15.6% 和 29.3%, 表明适当浓度的 Mg2 或 Ca2 均能显著降低受冲击菌体的细胞膜透性,但Mg2 降低膜透性能力强于Ca2 ;而且,实验显示,添加Mg2 或Ca2 提高存活率与添加Mg2 或Ca2 降低P?存在直接的对应关系。因此,Mg2 和Ca2 提高融合株SPSC耐酒精能力均与各自降低受冲击菌体的细胞膜透性密切相关。