菊芋原料同步糖化发酵生产丁二酸

对菊芋原料发酵生产丁二酸进行了研究,用 Actinobacillus succinogenes 和 Aspergillus niger 同步糖化发酵,发现同步糖化发酵效果优于糖化后再发酵,在同步糖化发酵过程中还原糖质量浓度始终保持在10～40 g/L,可以避免高浓度的还原糖对 A.succinogenes 的抑制.5 L搅拌罐中同步糖化补料分批发酵96 h产丁二酸98.2 g/L,对消耗糖产率95.4%,生产强度1.02 g/(L·h) .     

木薯半连续同步糖化发酵乙醇

研究了用木薯为原料,半连续同步糖化发酵生产乙醇的工艺。工艺条件为:原料粉碎粒度:Φ1.5mm,料水比:1∶2.3,α-淀粉酶、糖化酶的添加量分别为9U/g木薯粉,120U/g木薯粉,95℃下蒸煮90min～110min,60℃下前糖化35min～40min。前期发酵温度28℃,中后期发酵温度32℃,总发酵时间69h。在此条件下酒精度达到13.5%vol,半连续发酵17d,为进一步研究以木薯为原料生产乙醇工业化提供了依据。     

以右旋糖酐发酵废液为原料发酵生产丁二酸

以右旋糖酐发酵废液为原料利用琥珀酸放线杆菌发酵生产丁二酸,在比较不同糖浓度废液对发酵产酸影响的基础上,通过Plackett-Burman试验筛选出对摇瓶发酵产丁二酸的主要影响因素Na H2PO4·2H2O,并用单因素试验确定其最适质量浓度为2.8 g/L。在3 L发酵罐上进行分批发酵和补料分批发酵,以60 g/L初糖质量浓度的右旋糖酐发酵废液为碳源,分批发酵46.8 h产丁二酸40.5 g/L;采用30 g/L葡萄糖为起始发酵培养基的碳源,后续补加浓缩右旋糖酐发酵废液的方式进行补料分批发酵,丁二酸质量浓度达到55.0 g/L,生产强度1 g/(L·h),糖酸转化率为0.83 g/g。结果表明:以右旋糖酐发酵废液为原料发酵生产丁二酸,为解决废液处理排放提供了新途径,具有良好的应用前景。     

碱预处理秸秆同步糖化发酵生产丁二酸

研究了碱预处理秸秆及用琥珀酸放线杆菌Actinobacillus sucinogenes同步糖化发酵秸秆生产丁二酸。结果表明:用1.0%NaOH溶液于120℃分别预处理玉米、小麦和水稻3种秸秆2 h,其木质素的脱除率、纤维素与半纤维素的总保留率均在85%以上。以3种碱预处理后的秸秆为原料,在补加纤维素酶与纤维二糖酶的条件下,A.sucinogenes F3-21摇瓶厌氧发酵72 h,产丁二酸浓度分别为30.74 g/L、24.98 g/L和26.57 g/L;在7 L罐中厌氧发酵72 h,丁二酸浓度分别达到40.21 g/L,30.06 g/L和39.07 g/L,每克预处理秸秆产丁二酸分别为0.50g、0.38 g和0.49 g。并用钙盐法对玉米秸秆同步糖化发酵液进行提取,得到纯度为99.98%的丁二酸结晶。说明了玉米、小麦和水稻3种秸杆为原料进行同步糖化发酵生产丁二酸的可行性。     

以淀粉为原料发酵生产曲酸

介绍了以淀粉为主要原料生产曲酸的生产工艺,采用深层发酵工艺替代传统的表面静态培养发酵工艺,直接浓缩结晶法替代锌盐或铜盐提取工艺,使曲酸的产酸率及纯度进一步提高,为工业化生产奠定了坚实的基础。     

木薯淀粉及木薯变性淀粉性质比较研究

测定了木薯淀粉、木薯羟丙基淀粉、羟丙基交联淀粉、醋酸酯淀粉、醋酸酯交联淀粉的冻融稳定性、透光率、凝沉、耐盐性、耐酸性、糊化特性等性质。实验结果表明:经过变性的木薯淀粉和原木薯淀粉有很大的不同,经过羟丙基化、羟丙基交联、醋酸酯化、醋酸酯交联后,分别引入了羟丙基、交联键、乙酰基等,使其具有较强的冻融稳定性,具有较高的透明度、耐盐性、耐酸性。据RVA分析,各种变性淀粉糊液性质较原淀粉有较大的提高。经过交联后糊液稳定性较原淀粉、羟丙基及醋酸酯淀粉有较大程度的提高,因此具有更为广阔的应用性。      

生木薯淀粉直接发酵生产酒精的发酵条件研究

生淀粉分解酶的酶用量、料水比、酵母接种量、发酵时间是生淀粉直接发酵生产酒精的4大主要影响因素。通过单因素试验、正交试验，得出生淀粉直接发酵生产酒精的最佳发酵条件为：生淀粉分解酶的酶用量为30u／g原料，料水比为1：4．5，酵母接种量为5％，发酵时间为4d；发酵生淀粉，发酵成熟醪酒分为7．04％（V／V），发酵率为78．38％。     

米根霉发酵木薯淀粉产L-乳酸的工艺优化

以培养基配方（糖化液、蛋白胨、酵母膏、麦芽粉添加量）和培养条件（培养温度、pH、培养时间、接种量）的单因素试验结果为 依据,选取糖化液质量分数、培养时间、pH和培养温度4因素,以发酵液中L-乳酸含量为评价指标,基于Box-Behnken试验设计响应面 法优化了米根霉发酵木薯淀粉产L-乳酸的发酵工艺参数。 结果表明,最优发酵工艺参数为糖化液26%、蛋白胨6 g/L、酵母浸膏4 g/L、 麦芽粉10 g/L、KH2PO4 0.3 g/L、MgSO·4 7H2O 0.4 g/L、ZnSO4·7H2O 0.3 g/L、CaCO3 45 g/L、培养时间80 h、培养温度29 ℃、初始pH 5.5、接 种量6%。 该优化条件下,发酵液中L-乳酸的含量可达84.33 g/L,发酵液中葡萄糖对L-乳酸的转化率为71.34%,其光学纯度为75.62%, 比旋光度为+2.12。     

利用玉米秸秆水解液厌氧发酵产丁二酸的研究

对玉米秸秆水解液发酵产丁二酸进行了研究。玉米秸秆水解液中含有对菌体生长不利的物质,通过不同的脱毒方法处理玉米秸秆水解液,考察了脱毒前后抑制物以及总糖含量的变化,结果表明,活性炭和Ca（OH）2同时使用的脱毒效果最好;抑制物糠醛及羟甲基糠醛（HMF）的去除率分别为91．11％、89．83％,而总糖损失率仅为5．57％。用脱毒后的玉米秸秆水解液作为碳源发酵产丁二酸,其产量可达到66．23g／L,收率为67．28％,分别比未经脱毒时提高24．81g／L,25．30％。     

重组大肠杆菌利用不同培养基发酵产琥珀酸的研究

微生物发酵法生产琥珀酸具有广阔的应用前景,实验针对实验室构建的工程菌Escherichia coli WS100（△ldhA、△adhE、△pflB、△poxB、△ackA）在不同培养基中进行厌氧发酵,考察其发酵特性。分别采用NBS培养基和玉米浆培养基,在含4L发酵液的发酵罐中进行补料-分批发酵。发酵83h后,Escherichia coli WS100在玉米浆培养基中消耗葡萄糖96.17g/L,积累琥珀酸63.45g/L,生产强度和质量收率分别为0.76g（/L·h）和65.98%;Escherichia coli WS100在NBS培养基中消耗葡萄糖110.30g/L,琥珀酸的产量达到84.98g/L,生产强度和质量收率分别为1.02g（/L·h）和77.04%。实验结果表明,Escherichia coli WS100在玉米浆培养基和NBS培养基中发酵均有较高的琥珀酸产量,其中在NBS培养基中琥珀酸的产量、生产强度和质量收率均比在玉米浆培养基中高。      

玉米皮渣类纤维兼氧发酵产丁二酸

采用酶酸两步法水解玉米皮渣,重点考察了稀HCl水解条件变化对还原糖产率的影响,并以产琥珀酸放线杆菌为发酵菌株,探讨以玉米皮渣类纤维为原料替代葡萄糖为碳源,兼氧发酵产丁二酸的可行性。结果表明:在HCl浓度1.5%,底物浓度为12%,100℃水解4h的水解工艺下,还原糖产率达83%。在还原糖质量浓度40g/L,玉米浆为氮源,35℃发酵60h的条件下,丁二酸产率达到19.41g/L。应用玉米加工副产物玉米皮渣和玉米浆为原料发酵产丁二酸具有良好的应用前景。     

木薯羟丙基化辛烯基琥珀酸酯化复合改性淀粉的性质研究

以木薯淀粉为原料制备木薯羟丙基化辛烯基琥珀酸酯化复合改性淀粉,采用傅里叶变换红外谱仪、扫描电镜、X射线衍射仪和Brabender黏度仪等对木薯羟丙基化辛烯基琥珀酸酯化复合改性淀粉的物化性质进行了测定和分析,并与木薯原淀粉和木薯辛烯基琥珀酸淀粉酯进行对比。结果表明,木薯淀粉经复合改性后,在1550～1610cm-1出现新的吸收峰,与原木薯淀粉和木薯SSOS相比,在940、880、730、570cm-1处呈现较弱的吸收峰;复合改性后颗粒表面受损严重,颗粒的形状也发生明显改变,但晶体类型没有发生改变;乳化性能和透明度得到提高;起糊温度、峰值温度降低,糊粘度增大;与单一的辛烯基琥珀酸酯化改性淀粉相比,热糊稳定性升高,凝沉性增强。     

热醋酸梭状芽胞杆菌发酵葡萄糖和木薯粉产醋酸

在恒定pH值条件下,利用同型乙酸菌热醋酸梭状芽胞杆菌(Clostridium thermoaceticum)进行葡萄糖分批发酵、补料分批发酵和木薯粉发酵醋酸的初步研究.最适发酵葡萄糖模式:补糖的同时加入3倍量的氮源和微量元素补料分批发酵.醋酸产量40.2g/L,葡萄糖利用率98%,葡萄糖转化率0.82g/g,发酵时间为216h.结合葡萄糖发酵特点和木薯粉酶解条件摸索出木薯粉发酵条件:木薯液化后直接加入适量的糖化酶进行发酵并在发酵过程中补加适量糖化酶使醪液中葡萄糖浓度保持在一定范围内.醋酸产量47.3g/L,葡萄糖利用率94.75%,葡萄糖转化率0.89g/g,发酵时间192h.不添加过量的氮源和微量元素同时省略了糖化工段,底物转化率提高时间缩短,是比较理想的发酵模式.     

木薯淀粉黄原酸酯制备

以木薯淀粉为原料,研究环氧氯丙烷用量、二硫化碳用量、反应时间、硫酸镁用量等因素对淀粉黄原酸酯吸附银离子能力影响。通过正交试验,确定对木薯淀粉黄原酸酯吸附性能影响能力大小依次为:环氧氯丙烷>反应时间>二硫化碳>硫酸镁;且最优制备工艺制得木薯淀粉黄原酸酯对银离子吸附率可达97.9%。     

琥珀酸发酵生产工艺及其产品市场

发酵法生产的琥珀酸在食品、医药、表面活性剂、洗涤剂、绿色溶剂、生物可降解塑料和动植物生长刺激物等领域有广泛的应用前景,其衍生物的化学制品市场潜力每年超过2.7×l08kg。瘤胃微生物Actinobacillussuccinogenes以葡萄糖为底物发酵生产琥珀酸盐的产率可达110g/L。发酵生产工艺的改进,特别是产物提取技术的进步大大降低了生产的成本,使得发酵法生产琥珀酸在经济效益上极具吸引力。