黑曲霉C71分批发酵动力学模型的构建

以黑曲霉C71为出发菌株,分批发酵生产木聚糖酶,在发酵过程中每隔8h取样,测定菌体细胞浓度、总糖与还原糖含量和木聚糖酶活力,探讨了发酵过程中菌体生长、产物合成及基质消耗的特性.基于Logistic和Luedeking-Piret方程,建立了描述黑曲霉C71分批发酵过程的菌体生长动力学模型、产物合成动力学模型、基质消耗动力学模型.结果表明,模型计算值与实验数据拟合良好,基本反映了黑曲霉C71分批发酵过程的动力学特征.黑曲霉C71分批发酵过程中菌体生长与产物合成属于部分生长偶联型.     

Alcaligenes sp.CGMCC2428产威兰胶的分批发酵动力学模型

利用分批发酵研究Alcaligenes sp. CGMCC2428产微生物多糖威兰胶的合成特性,结果表明威兰胶的合成和菌体生长模型为部分偶联型. 菌体和威兰胶质量浓度分别达到3.30和26.50g/L, 威兰胶对细胞干质量得率系数(YP/X)为8.20. 根据分批发酵实验结果采用Logistic方程、Luedeking-Piret方程和Luedeking-Piret相似方程,得到了描述Alcaligenes sp. CGMCC2428生长、威兰胶以及葡萄糖底物消耗分批发酵动力学模型.同时改变初始葡萄糖质量浓度,实验数据与模型预测值进行了比较拟合,平均相对误差小于10%,表现出很好的适用性.     

Acetobacter xylinum NUST4.2摇瓶发酵细菌纤维素的动力学研究

研究了细菌纤维素生产菌株Acetobacter xylinum NUST4.2的发酵动力学特性,建立了基于Logistic方程的菌体生长动力学、产物生成动力学、底物消耗动力学,得到了描述摇瓶发酵过程的动力学模型及模型参数,模型与实验数据拟合良好,反映了该菌株分批发酵过程的动力学特征。     

以兽疫链球菌NUF-036分批发酵生产透明质酸的工艺研究及其动力学模型的建立

研究了菌体生长、产物合成及底物消耗的最佳关系,通过5 L实验罐的正交试验,确定了以兽疫链球菌NUF-036分批发酵生产透明质酸的工艺条件通风量2.0 L/min,搅拌转速600r/min,pH=7.5,温度35℃.在此条件下,透明质酸的产量为3.7 g/L,分子质量为3.8×106Da.建立了兽疫链球菌NUF-036分批发酵生产透明质酸的动力学模型.     

细菌纤维素合成动力学模型的构建

应用Origin 6．0软件对实验数据进行处理，通过Logistic方程提出了巴氏醋酸杆菌发酵过程中菌体生长、纤维素合成、基质消耗的动力学模型，得到了巴氏醋酸杆菌分批发酵合成细菌纤维素的动力学模型参数，对实验数据与模型进行了比较．结果表明模型与实验数据能较好地拟合，基本上反映了巴氏醋酸杆菌分批发酵过程的动力学特征。     

西索米星分批发酵过程动力学模型

采用伊尼奥小单孢菌F003为产生菌的西索米星发酵过程具有典型的非生长耦联特征,西索米星浓度大于0.50 g/L将明显抑制产物合成.建立了符合不同时期微生物代谢特性的西索米星分批发酵动力学模型,并对模型参数进行了估计和回归,模型拟合偏差平方和≤6%,模型能很好地描述西索米星发酵过程菌体的生长、底物的消耗和产物的合成.菌体生长期动力学模型参数μm、KS、KX、m分别为:0.058 h-1、4.046 g/L、0.433 g/g、0.0001 g/(g.h);产物合成期动力学模型参数μm、KX、K2、N、YX、YP、m分别为:0.058 h-1、60.556 g/g、1.198 g/(g.h)、0.606、0.090 g/g、0.095 g/g、0.00173 g/(g.h).验证实验表明,所建立的模型能较好地预测初始淀粉浓度为50.0~70.0 g/L时西索米星的发酵过程特性.     

Plectania YM421黑色素发酵动力学

文章对Plectania YM421黑色素产生的分批发酵过程和发酵动力学进行了研究;应用Logistic方程和Luedking-Piret方程,得到了描述Plectania YM421菌体生长、黑色素产生和底物消耗的动力学模型;模型反映了该菌株产生黑色素分批发酵过程的动力学特征,模型值与实验值数据拟合性较好,该动力学模型对指导Plectania YM421黑色素的发酵生产具有实际意义。     

莲子蛋白酶解的扩散-反应动力学

为了探索莲子蛋白质的酶水解动力学特性,于温度为55℃和pH为5.0的条件下,用木瓜蛋白酶酶解莲子蛋白研究酶解莲子蛋白的拟态条件下的米氏常数Km,构建考虑底物抑制和无抑制等影响因素下的扩散-反应动力学模型.研究结果表明:酶和底物在反应体系中的扩散影响酶解反应;当底物初始质量浓度高于13.63 g/L时,反应底物对酶解产生抑制作用;建立的数学模型能够合理地描述和解释莲子蛋白降解的动力学过程,为确定酶解反应的各种参数提供依据.     

水网藻生长及铀对其生长影响的模型构建

研究了水网藻生长条件和生长动力学模型以及铀对其生长影响的模型.结果表明:水网藻生长条件跨度大,在模型温度2.6～38℃,pH值6～10以及光照强度2500～5000 lx范围内的最佳生长条件为温度25℃、pH值9、光照强度不低于3000 lx;水网藻生长符合生长抑制动力学模型,最大干重抑制浓度为621.427 mg/L...     

影响固定化里氏木霉合成纤维素酶的动力学因素

对影响固定化里氏木霉细胞合成纤维素酶的主要动力学进行了研究。以纸浆为主要碳源，采用固定化细胞，在２５０ｍＬ摇瓶中重复分批发酵，结果表明，在一批加料条件下，适宜于固定化细胞产酶的条件是：纸浆浓度１．５％～２．０％，Ｃ／Ｎ为８，培养液的初始ｐＨ值４．０摇瓶转速２００ｒ／ｍｉｎ及２６℃。分批添加纸浆可以减少固体底物对氧气输送和物质扩散等方面造成的不良影响，有利于增加底物的总用量，从而促进纤维素酶的合成，     

基于DPS数据处理的鸟苷分批发酵动力学模型

以枯草芽孢杆菌TA208（Ade^-＋MSO^r＋8-AG^r）为供试菌株，对鸟苷分批发酵动力学模型进行研究。利用DPS数据处理软件模型参数求解的原理，建立合理的分批发酵动力学模型。经实验验证，模型的拟合结果和实验值能够较好吻合，说明该动力学模型能正确描述鸟苷的分批发酵过程。     

新型甜面酱生产工艺研究

研究甜面酱、豆酱各自不同的生产工艺过程,分析它们各自的感官、理化和卫生指标,综合各种数据找出各自最佳的生产工艺及参数,并结合数据开发研究新型黄豆甜面酱的生产工艺方法。结果表明:黄豆面酱原料配比10∶1,浸泡时间60m in,蒸煮时间常压4h,或0.2Mpa30m in,制曲温度37℃,盐水用量为原料的90%,浓度约为12%,温度45℃,前发酵温度42℃,发酵时间前期约40天;后发酵温度38℃,发酵时间约30天。同时进行成曲及半成品配比实验,结果表明黄豆甜面酱采用半成品配比要比成曲配比效果更好。     

不同温度下芦荟皮厌氧发酵产沼气的实验研究

为获得不同温度条件下芦荟皮厌氧发酵产沼气的潜力和特性,采用全混合批量发酵装置分别在20℃和30℃下对其进行沼气发酵实验。结果表明,在20℃时,芦荟皮发酵净产气量为952mL,TS产气率为349mL/g,VS产气率为423mL/g;在30℃时,净产气量为1 303mL,TS产气率为478mL/g,VS产气率为579mL/g,说明芦荟皮具有较好的产气潜力;30℃条件下芦荟皮的TS产气率为20℃条件下的1.37倍,TS利用率、VS利用率都比20℃条件下的高1倍以上,表明30℃更利于芦荟皮厌氧发酵产沼气。     

甘蔗糖蜜发酵生产L-乳酸工艺条件研究

以甘蔗糖蜜作为原料,利用经诱变筛选得到的鼠李糖乳杆菌SCT-10-10-60发酵生产L-乳酸.通过设置单因素实验,研究不同初始糖蜜浓度(50％、40％、30％、20％)、不同发酵温度(30℃、37℃、42℃、47℃)、不同pH调节剂碳酸钙加入量(4％、6％、8％、10％)和氮源替代(尿素替代酵母粉)对L-乳酸产量的影响...     

温度、TS对奶牛废物厌氧发酵产气性能影响

为寻找奶牛废物厌氧发酵产气的最佳温度和TS(总固体),本文分别研究了奶牛废物TS为6%、8%和10%的浓度下,温度为30℃、35℃、40℃、45℃、50℃条件下厌氧发酵过程中的pH变化及产气量。结果表明,随着发酵时间的增长,不同TS值下,温度为30℃、35℃、50℃时,pH值由高变低再升高,当温度为40℃、45℃时,pH值则由高稍有降低,后趋于稳定;在温度一定条件下,不同TS值的奶牛废物随时间的产气趋势基本一致,且随着温度的增高,其达到最佳产气的时间越短。综合考虑产气率和能耗,温度为35℃、TS 8%为牛粪厌氧发酵产气的最佳条件。     

Effect of temperature on batch elastase production by Bacillus sp. EL31410

The production of elastase by Bacillus sp. EL31410 at various temperatures was investigated. In order to study the effect of temperature on elastase fermentation, different cultivation temperatures, ranging from 39℃ to 28℃, were evaluated in shake flask. The result indicated that 37℃ was best for cell growth at earlier stage; while maximum elastase activity was obtained when the cells were cultivated at 30℃. This result was verified by batch fermentation in 5-L bioreactor under 37 ℃ and 30 ℃ temperature, respectively. The specific cell growth rate at 37 ~C was higher than that at 30 ℃ during earlier stage of cultivation. The maximum value [5.5 U/(h-g DCW)] of elastase formation rate occurred at 24 h at 30℃ compared to 4.6 U/(h-g DCW) at 30 h at 37℃. Based on these results, two-stage temperature shift strategy and oscillatory temperature cultivation mode were evaluated in the next study. When compared to single temperature of 37 ℃ or 30℃, both two-stage temperature shift strategy and oscillatory temperature strategy improved biomass but did not yield the same result as expected for elastase production. The maximum biomass (both 8.6 g/L) was achieved at 30 h at 37℃, but at 42 h using two-stage temperature cultivation strategy. The highest elastase production (652 U/ml) was observed at 30℃ in batch process. It was concluded that cultivation at constant temperature of 30℃ was appropriate for elastase production by Bacillus sp. EL31410.     

废弃烟叶厌氧消化的实验探究

为获得废弃烟叶的厌氧消化规律,实验采用全混合批量发酵模式,在30℃、料液浓度为4.70%及初始pH为7.0的条件下,对废弃烟叶进行了厌氧消化的探索性研究。结果表明,废弃烟叶的厌氧发酵历时20d,总产气量为2345mL,产气主要集中在前8d,达1700mL,但均不能点燃;第9～20d所产的气体能点燃,但仅有645mL.从实验结果得知,废弃烟叶对厌氧微生物有抑制作用,不能单独用来启动沼气发酵。     

利用柚皮高效发酵生产柚苷酶的研究

以棘孢曲霉为菌种,以磷酸氢二铵为氮源固态发酵柚皮生产柚苷酶,结果表明,在以柚皮为碳源和磷酸氢二铵为氮源的发酵体系中,添加疏松剂和豆饼粉对柚苷酶发酵没有显著影响,而磷酸氢二铵添加量和水分质量分数对柚苷酶合成具有显著影响.当无水柚皮粉中磷酸氢二铵和水分质量分数分别为32.4%和170.0%时,有利于提高柚苷酶发酵活力.在接种量为7.1%、发酵温度为30 ℃的情况下发酵6 d,柚苷酶比合成速率与棘孢曲霉的生长速率符合模型Y柚苷酶=6.2677 X-0.0381,其中Y代表柚苷酶的比合成速率,X代表比生长速率.用Davis法测得柚苷酶活力为94.61 IU/g,酶发酵的培养基成本（5×10-5元/IU）远远低于其他同类研究,酶的纯度远高于用豆饼粉为氮源所获得的酶纯度.     

预处理温度对玉米秸秆暗发酵制氢性能的影响

为了比较不同预处理温度对玉米秸秆暗发酵制氢性能的影响,在不同温度（40、80、120、160 ℃和200 ℃）下,采用1% H₂SO₄和2% NaOH两种试剂分别对玉米秸秆进行预处理,再进行中温暗发酵实验,接种物来源于以猪粪为原料的厌氧消化后的沼液。结果表明：最佳的预处理条件为80 ℃下,采用1% H₂SO₄对玉米秸秆预处理60 min,其单位总固体（TS）产氢量达到27 mL/g,比未预处理玉米秸秆提高了56.27%,且最大产氢速率最高可达到15.42 mL/h,比未预处理玉米秸秆的最大产氢速率提高了83.57%。玉米秸秆产氢最适宜的pH值范围为5.0~5.5,不同预处理温度会对产酸量和产酸的组分造成影响,发酵类型均为丁酸型发酵。因此,预处理温度是影响暗发酵制氢性能的一个重要因素。