利用玉米芯半纤维素水解液发酵制备木糖醇的研究

玉米芯是廉价的可再生资源,利用玉米芯半纤维素水解液发酵生产木糖醇,与传统的加氢催化工艺相比,具有原料成本低、反应条件温和、能耗小、产品质量好等优势。文章通过对木糖醇发酵液进行浓缩并投加适量晶种的情况下用结晶法分离出高纯度的木糖醇晶体,研究了适宜的结晶提取条件为:初始木糖醇浓度730g/L,结晶温度-8℃,木糖醇晶种为1.2‰。     

半纤维素水解液中抑制物对发酵生产木糖醇的影响

以木糖为底物发酵生产木糖醇,考察了葡萄糖、阿拉伯糖、果糖等半纤维素糖类对木糖醇发酵动力学行为的影响,并确定了适宜起始木糖质量浓度为100 g/L.当发酵液中乙酸与糠醛的质量浓度分别超过1 g/L时,抑制作用逐渐增强,通过调节半纤维素水解液的起始pH值从4.0到6.0,可有效减轻乙酸对发酵的抑制作用.适量的K+、Mg2+、Na+等微量元素和H2PO4-离子对酵母具有较强的代谢调控作用,其中以Mg2+的影响最为显著.无机盐质量浓度在0～4 g/L内有利于木糖醇发酵.以合成培养基为底物发酵生产木糖醇,与半纤维素水解液的发酵结果相比,两者的动力学曲线较为符合,为进一步研究木糖醇发酵动力学提供了实验依据.     

固定化细胞在三相流化床中发酵生产木糖醇

为了建立一种成本低、产率高、能连续高效地生产木糖醇的新工艺,研究了固定化假丝酵母(Candida sp.)细胞在三相流化床内分批发酵玉米芯半纤维素水解液生产木糖醇这一工艺过程.适宜的工艺条件为:32℃,起始木糖质量浓度100g/L,固定化细胞与发酵培养基体积比1:3.8,分段通气:0～24 h,0.5 L/min;24～80 h,0.175 L/min.利用固定化细胞重复进行6批发酵,木糖醇得率平均为63.5%.玉米芯半纤维素水解液未经脱色以及离子交换等脱毒处理便可直接有效地转化成木糖醇;三相流化床生物反应器动力消耗少、流化状态稳定均匀.该方法大大降低了原料预处理的成本,发酵结果较好.     

木糖醇发酵动力学研究

根据通用的分批发酵动力学模型，建立了莫格假丝酵母由木糖转化为木糖醇的发酵动力学模型，用遗传算法估算反应动力学模型参数。计算结果表明，该模型能较好地与实验结果相吻合。     

基于遗传算法的木糖醇发酵培养基的优化

运用遗传算法,利用莫格假丝酵母由木糖生产木糖醇的发酵培养基进行优化,用40个实验样本完成了6种培养基成分、50个浓度水平的优化任务。实验结果表明：利用遗传算法可优化培养基成分含量,取得更好的发酵效果。按照优化后的培养基组成,由50g/L木糖获得了29．7g/L木糖醇,理论转化率为65．1％,比优化前提高了3．5％。     

电能在鳕鱼下脚料水解液乳酸发酵中的应用

研究了外加直流电应用在鳕鱼下脚料水解液中胚芽乳杆菌(Lactobacillus plantarum)的乳酸发酵，在电能发酵(E—E F)系统中，中性红浓度和电压值对MRS肉汤和水解液的影响明显不同。在最适的中性红浓度(100μmol／L)和电压(1．0V)条件下，鳕鱼下脚料水解液经48h的发酵后乳酸量提高了11．7％，最终pH值为4．060。     

麸皮水解液在L-异亮氨酸发酵中的应用

研究了麸皮水解液在L-异亮氨酸发酵中的代料作用。找出了麸皮水解液在L-异亮氨酸发酵中种子和发酵培养中的最佳添加量为1．5％,产酸率提高1．5倍。     

麸皮水解液在L—异亮氨酸发酵中的应用

研究了麸皮水解液在Ｌ－异亮氨酸发酵中的代料作用。找出了麸皮水解液在Ｌ－异亮氨酸发酵中种子和发酵培养中的最佳添加量为１．５％，产酸率提高１．５倍。     

菜子饼水解液在L—异亮氨酸发酵中的应用

利用豆饼水解液的方法将菜子饼水解液用于L－异亮氨酸发酵，找到了使用营养缺陷型菌株进行L－异亮氨酸发酵时，菜子饼水解液在种子培养基和发酵培养基的最佳添加量。通过比较，产酸不受影响，在30t吨罐上进行工业化大生产，与实验结果相一致。     

一株假丝酵母Candida sp.发酵稻草水解液制取乙醇

从土壤中筛选到一株能发酵葡萄糖和戊糖制乙醇的菌种,通过形态观察初步称该菌为假丝酵母Candidasp;研究发现pH值、发酵供氧情况、总糖浓度等对该菌种发酵稻草水解液制取乙醇的效率都有一定的影响,并且实验结果发现稻草水解液经过氢氧化钙处理后,总糖的利用率与乙醇转化率都有所     

响应面法优化芽孢杆菌LJ-7发酵产酯酶条件

为了获得海洋芽孢杆菌LJ-7发酵产酯酶的最佳条件,采用响应面法对其发酵条件进行了优化。首先,通过单因素试验选出对酯酶产量影响较显著的3个因素,即发酵温度、初始pH和发酵时间。在单因素试验的基础上,采用Box-Benhnken中心组合方法进行三因素三水平的试验设计,以酶活为响应值,利用响应面分析法进行进一步优化,确定最佳发酵条件为:发酵时间42.81h,发酵温度29.40℃,pH为6.21,此时预测的酯酶酶活为24.91 U/mL。在此最佳条件下,平行试验测得实际酶活为24.63U/mL,达到理论预测值的95%以上。该模型较好地预测了实际发酵情况,得到的优化条件具有实际应用价值。