离子交换树脂分离发酵新工艺生产L-苹果酸的研究

研究开发一种L-苹果酸发酵的新工艺——离子交换树脂分离发酵法。确定了最佳工艺条件,其中,分离发酵起点为36h,稀释率为0.15h-1,分离发酵周期为96h。与常规分批发酵相比,采用分离发酵法生产L-苹果酸,能明显提高菌体的糖转化率和产酸速率,并显著缩短发酵周期。     

L-苹果酸产生菌黄曲霉Aspergillus flavus H-98发酵特性的研究

报道了Ｈ－９８菌株发酵Ｌ－苹果酸的特点,研究了碳源、氮源、温度、ＣａＣＯ３、金属离子、促进剂和抑制剂等因素对Ｈ－９８菌株苹果酸发酵的影响,并综合考察培养基配方对产酸的影响,确定了Ｈ－９８菌株的最佳发酵条件,其中最适碳源为１０％葡萄糖,最适氮源为０．２５％（ＮＨ４）２ＳＯ４,ＣａＣＯ３浓度为７％。生物素、丙氨酸和Ｍｎ２＋在一定浓度范围内能显著提高Ｈ－９８菌株的产酸水平,使该菌株的产酸超过５０ｇ／Ｌ。     

氮源影响酵母耐受超高浓度乙醇发酵胁迫条件

为考察蛋白胨和酵母浸出膏对酵母耐受超高浓度乙醇发酵胁迫条件的影响,以300g/L起始浓度葡萄糖开展实验。结果表明,与对照组(3g/L蛋白胨+5g/L酵母浸出膏作为氮源)相比,单独提高发酵培养基蛋白胨至6g/L或酵母浸出膏至12g/L,均可明显促进菌体生长和葡萄糖利用,终点乙醇体积分数由对照组的13.1%分别提高至14.4%和14.7%。研究表明,在发酵过程中,生长于提高蛋白胨浓度或酵母浸出膏浓度培养基的菌体,其质膜ATP酶活力和胞内海藻糖积累量明显高于对照组,而且发酵参数(如菌体生长、葡萄糖利用和终点乙醇体积分数)的提高与酶活力和海藻糖含量的增加密切相关,提示质膜ATP酶和胞内海藻糖在酵母耐受超高浓度乙醇发酵胁迫条件中的作用。     

培养基优化以促进超高浓度发酵生产乙醇(英文)

An optimal medium (300 g·L-1 initial glucose) comprising 6.3 mmol·L-1 Mg2+, 5.0 mmol·L-1 Ca2+, 15.0 g·L-1 peptone and 21.5 g·L-1 yeast extract was determined by uniform design to improve very high gravity (VHG) ethanol fermentation, showing over 30% increase in final ethanol (from 13.1% to 17.1%, by volume), 29% decrease in fermentation time (from 84 to 60 h), 80% increase in biomass formation and 26% increase in glucose utilization. Experiments also revealed physiological aspects linked to the fermentation enhancements. Compared to the control, trehalose in the cells grown in optimal fermentation medium increased 17.9-, 2.8-, 1.9-, 1.8- and 1.9-fold at the fermentation time of 12, 24, 36, 48 and 60 h, respectively. Its sharp rise at the early stage of fermentation when there was a considerable osmotic stress suggested that trehalose played an important role in promoting fermentation. Meanwhile, at the identical five fermentation time, the plasma membrane ATPase activity of the cells grown in optimal medium was 2.3, 1.8, 1.6, 1.5 and 1.3 times that of the control, respectively. Their disparities in enzymatic activity became wider when the glucose levels were dramatically changed for ethanol production, suggesting this enzyme also contributed to the fermentation improvements. Thus, medium optimization for VHG ethanol fermentation was found to trigger the increased yeast trehalose accumulation and plasma membrane ATPase activity.     

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。     

金属离子和酮酸对固定化细胞发酵L-苹果酸的影响

研究了某些金属离子和酮酸对固定化黄曲霉发酵L-苹果酸的影响。结果表明Mn     

乙醇补料发酵技术研究进展

作为一种可再生的清洁能源,燃料乙醇的开发利用备受关注,对其发酵工艺的研究也日益深入。近年来,补料发酵工艺逐渐应用于燃料乙醇的生产研究中,并以其降低基质抑制和减轻纤维素稀酸水解液中有毒成分的影响等优点而显示了良好的发展潜力,但由于发酵过程的复杂性和对补料控制策略的研究尚不深入等存在的问题,使该技术在燃料乙醇规模化生产中的应用受到制约。本文介绍了国内外乙醇补料发酵研究的主要进展,着重概述补料发酵技术在乙醇两大重要发酵工艺——纤维素乙醇工艺和超高浓度乙醇发酵工艺中的应用以及补料调控策略等,并提出该领域进一步研究应留意的方向,如应加强乙醇补料发酵动力学和控制理论、新型传感器与在线监测技术等方面的研究。     

固定化细胞延胡索酸酶性质的研究

探讨了海灌酸钠固定化普通变形杆菌延胡索酸酶的性质。研究结果表明：酶催化延胡索酸为Ｌ－苹果酸的最适温度为４０℃，最适ｐＨ为７．０。在温度低于４０℃和ｐＨ５。０～８．０的条件下，固定化细胞酶活力稳定性好，显示其热稳定性和ｐＨ稳定性明显优于游离细胞。Ｃｙｓ对固定化细胞酶活力无影响，ＧＳＨ对前激活作用。