氧化去木质素玉米芯同步糖化发酵产2,3-丁二醇

2,3-丁二醇是一种重要的平台化合物。选取经过碱性高锰酸钾(APP)预处理后的玉米芯为底物,采用阴沟肠杆菌Enterobacter cloacae CICC10011通过同步糖化发酵工艺(SSF)发酵产2,3-丁二醇。通过对SSF主要工艺参数进行优化,确定最适宜工艺条件为:底物浓度120 g/L,纤维素酶添加量40 FPU/g,木聚糖酶添加量12 000 U/g,发酵温度35℃,初始发酵p H 5.5,转速180 r/min。在最优发酵条件下,以APP预处理后的玉米芯为底物连续发酵36 h,2,3-丁二醇的浓度为21.5 g/L,转化率为0.27 g/g(以纤维素和半纤维素为参照);分别是未处理的玉米芯为底物时的8.41倍和8.71倍。     

木糖发酵生产2,3-丁二醇条件的优化

利用一株肺炎克雷伯氏菌发酵木糖生产2,3-丁二醇,运用单因素试验和四因素三水平L9(34)正交试验设计的方法,探讨发酵pH、温度、装液量和转速对2,3-丁二醇产量的影响.结果表明:在木糖浓度80 g/L、接种量6%(体积分数)、初始pH值6.0、转速120 r/min、装液量80mL/250mL、35℃的条件下发酵84h,木糖利用率为90%,2,3-丁二醇的质量浓度为33.0g/L,得率为0.46g,g,达到理论值的92%.     

产2,3-丁二醇霍氏肠杆菌的筛选及其发酵优化

2,3-丁二醇是一种非常重要的平台化学品,广泛用于食品、航空和化工等领域。作为当前研究的热点之一,其合成宿主种类相对偏少,限制了2,3-丁二醇的开发利用。该研究以乙偶姻的显色反应为初筛条件,通过大量筛选,获得了一株产2,3-丁二醇的霍氏肠杆菌WM11,OL636379.1,通过摇瓶实验获得最优的发酵培养基,结合最佳的发酵工艺条件降低副产物积累量,最终在72 h通过补料分批发酵获得65.23 g/L的2,3-丁二醇,转化率达到0.41。最后以绿色可再生的玉米芯水解液为碳源,通过两阶段分批补料发酵,2,3-丁二醇的产量在72 h达到42.92 g/L,生产强度达到0.6 g/(L·h)。     

利用玉米秸秆水解液发酵生产2,3-丁二醇

利用1株克雷伯氏菌(Klebsiella oxytocaZU-03)发酵玉米秸秆水解液生产2,3-丁二醇,使水解液中的己糖和戊糖都得到了有效利用。研究结果表明,当玉米秸秆水解液中Na2SO4浓度低于20 g/L时,对2,3-丁二醇的发酵无明显影响。乙酸和乙醇是主要的发酵副产物,当浓度分别超过20 g/L和5 g/L时,对发酵的抑制作用较明显。玉米秸秆水解液发酵生产2,3-丁二醇的适宜初始pH值为6.0-6.5,初始总糖浓度为80-100 g/L。在总糖浓度80 g/L(含葡萄糖47.25 g/L,木糖32.75 g/L),初始pH值6.0,温度30℃的条件下发酵64 h,总糖利用率达到99.36%,2,3-丁二醇的质量浓度为37.20 g/L,产率为0.468 g/g(总糖),达到理论最大产率的94%。     

玉米芯糖化发酵生产燃料酒精的研究

利用正交试验对玉米芯发酵生产燃料酒精的条件进行了摇瓶试验。试验发现,采用管囊酵母SQY-001发酵生产酒精的最适条件为发酵温度36℃,发酵周期为72h,转速为100r/min,纤维素酶用量为40IU/(g·底物),并在此条件下得到酒精产率为0.152g/g。     

木糖发酵高产2,3-丁二醇菌株的选育

以肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)CICC10011为出发菌株,进行紫外诱变选育。通过2,3-丁二醇抗性和产酸能力对诱变菌株进行初筛,发酵后23,-丁二醇产量检测进行复筛,获得6株高产2,3-丁二醇的肺炎克雷伯氏菌,其中产量最高的一株诱变菌U3-17,与出发菌株相比,产量提高了21.5%。在摇瓶批式补料发酵中,诱变株U3-17的23,-丁二醇产量达49.3 g/L。     

堆积糖化对玉米秸秆同步糖化固态发酵生产乙醇的影响

该文以玉米秸秆为原料,经蒸汽爆破预处理后接入Trichoderma reesei Rut C-40培养纤维素酶曲,将纤维素酶曲与汽爆秸秆混合堆积糖化后,接入酵母菌进行同步糖化固态发酵生产乙醇,通过Box-Behnken设计实验得到最适酶解工艺条件:酶曲/汽爆秸秆为1.2,温度46℃,pH值4.4,堆积糖化48h后酶解率可达到32.50%。将酶解糖化48h后的底物接入酵母菌,发酵96h后乙醇产率可达0.15g/g底物,较直接同步糖化发酵乙醇产率提高了9.3%。     

利用酿酒酵母工程菌株生产2,3-丁二醇的 研究进展

2,3-丁二醇在食品、化妆品、医药和运输燃料等行业具有广泛的应用,因而提高2,3-丁二醇的产量一直备受研究者们关注。目前,研究的热点主要集中于利用微生物发酵可再生资源生产2,3-丁二醇以取代传统的化学合成法,并取得了较大的进展。常见的2,3-丁二醇产生菌有克雷伯氏菌属和芽孢杆菌属,它们能有效利用可再生资源高效生产2,3-丁二醇。然而这些细菌被认为是潜在的病原菌,难以应用于大规模生产。因此,研究者们又将目光转向了酿酒酵母。就安全性和工业化生产要求而言,酿酒酵母是生产2,3-丁二醇的理想菌种。本文对国内外的相关研究进行了总结,介绍了酿酒酵母产2,3-丁二醇的优势和不足,2,3-丁二醇合成代谢途径及其基因工程菌株构建的方向,以及通过代谢工程将酿酒酵母改造成能高效、高质、高量产生2,3-丁二醇的理想菌株的研究关键。     

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) .     

马铃薯渣同步糖化发酵生产酒精工艺研究

以马铃薯渣为原料,采用同步糖化发酵技术生产酒精。考察料液比、α-淀粉酶用量、糖化酶用量、纤维素酶用量、酵母添加量、pH值、发酵温度、发酵时间等因素对发酵的影响,确定生产工艺。结果表明,料液比1∶5,α-淀粉酶用量15U/g,糖化酶用量200U/g,纤维素酶用量12U/g,酵母用量0.8%,pH值为4,发酵温度为32℃,发酵时间72h为最佳工艺。     

Simultaneous Solid Phase Fermentation and Saccharification of Cassava Fibrous Residue for Production of Ethanol

A total of 16.5% reducing sugars in the saccharified pulp of cassava fibrous residue are achieved with the use of 30% slurry. The yield of ethanol was highest and the amount of residual reducing sugars was lowest with the use of 2.5% acid. The increase in dose of glucoamylase leads to improved yields of ethanol without any lowering in the residual reducing sugars. The ethanol yield and productivity were better and the residual reducing sugars were lower in solid phase fermentation as compared to the fermentation of liquid hydrolysate obtained by hydraulic pressing of the saccharified pulp. The slightly lower yield of ethanol in large batch static fermentation probably due to poor mass transfer and limited contact of yeast cells as well as enzyme with their substrates could be effectively overcome by employing appropriate strategies.     

底物添加策略对纤维素乙醇同步糖化发酵的影响

利用玉米秸秆气爆预处理后的产物进行同步糖化发酵,研究了不同的底物添加策略对同步糖化发酵的影响。结果表明,通过分批添加底物,能提高木糖利用率,乙醇产量接近理论转化率(包括木糖)的50%;仅利用固形物进行同步糖化发酵,通过改变固形物浓度能有效提高乙醇终浓度,最大可达到49.9 g/L,转化率最高可达82.7%。采用不同的底物添加能有效改善同步糖化发酵过程中对木糖的利用率、乙醇终浓度以及乙醇转化率。     

利用废报纸同步糖化发酵生产乙醇的研究

研究了非离子表面活性剂吐温-20对丹宝利和安琪耐高温酿酒高活性干酵母发酵废报纸的影响,通过正交实验和单因素实验考察了发酵时间、酶用量、接种量和吐温-20的浓度对同步糖化发酵的影响。结果显示,吐温-20能有效地提高发酵液中还原糖和乙醇的产率,减少高成本的纤维素酶用量。添加0.15%的吐温-20,乙醇产率相应地增加了5.47%和7.24%,还原糖的含量分别增加了11.8%和12.2%。在最优发酵条件72h、20FPU/g(底物)、10%接种量(V/V)和0.17%吐温-20下,产率达到0.2416g乙醇/g(废报纸),是理论值的62.6%。     

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。     

酸性亚硫酸盐预处理桉木的分步和同步糖化发酵

本文以酸性亚硫酸盐预处理的桉木为原料,比较了不同固体浓度条件下进行分步(SHF)和同步(SSF)糖化发酵的水解与发酵产物得率。结果表明,SHF适合于固体浓度较低(2%和6%,w/w)的操作条件,当纤维素酶用量为20 FPU/g纤维素,酵母浓度为1g/L时,水解率可分别达到99.8%和94.8%,乙醇得率为94%和89%。SSF比SHF更适合于高浓的操作条件,当底物浓度为24%时,最高乙醇浓度可达56.7 g/L,是SHF得到乙醇浓度的1.7倍。     

同步糖化浓醪发酵影响因素的探析

目前发酵法生产燃料乙醇普遍存在着成本较高,耗能过大的问题,解决这些问题已成为今后发酵法生产技术的发展方向。高浓度酒精发酵为生产企业提高经济效益,节约能源,保护环境起到积极的促进作用,在浓醪发酵工艺基础上,采取同步糖化工艺措施能够进一步降低原料消耗及综合能耗,符合燃料乙醇生产技术发展方向,具有重要的推广价值。充分探讨同步糖化发酵过程的影响因素,在工业装置上摸索出同步糖化浓醪发酵过程的控制手段,在传统发酵酒精浓度12％vol的基础上,发酵酒精浓度增加到14％vol。     

水稻秸秆同步糖化发酵生产燃料乙醇的研究

研究了培养基起始pH、发酵时间、发酵温度、酵母接种量和吐温80对水稻秸秆同步糖化发酵产乙醇的影响。结果表明,酵母接种量能有效地提高发酵液中乙醇的产率。水稻秸秆同步糖化发酵生产燃料乙醇的适宜发酵工艺条件为：起始pH值为4．0～4．5,培养温度为32℃,接种量为12％,发酵时间12-24h。在此条件下,生成乙醇的浓度为1．4mg／mL,水稻秸秆原料的乙醇转化率达7．02％。     

糖化工艺对啤酒发酵度的影响

合理控制糖化工艺是提高啤酒发酵度的关键因素之一，应根据不同的麦芽质量，制订不同的糖化工艺。1．麦芽粗细粉差小，粉碎度适宜。2．合理控制料水比。酿制淡色啤酒的料水比为1：4．2。3．控制pH值在5．41～5．62之间。4．控制适当的下料温度，采用低温糖化工艺。     

利用稻草粉同时糖化发酵的初步研究

利用稻草粉,研究了同时糖化发酵生产乙醇的工艺.在同时糖化发酵工艺中,采用正交试验,得出了酒精酵母利用稻草粉发酵产乙醇的最佳培养条件:起始PH值为5.0、滤纸酶∶β-葡萄糖苷酶=6∶2、培养时间96h、培养温度为35℃.