固定化酵母细胞发酵生产酒精的研究

研究以活性炭为载体的吸附法制备固定化酵母增殖细胞．从糖蜜发酵生成酒精的实验结果表明：对于高浓度底物抑制、产物抑制和温度变化的耐受程度，固定化细胞系统明显优于游离细胞，且其表观动力学常数明显受到扩散影响．在固定化细胞系统的连续发酵过程中，当稀释度为０．８９ｈ－１时，酒精的最大生产能力为１９．５ｇ·ｈ－１·Ｌ－１．     

树干毕赤酵母固定化细胞的酒精发酵

利用海藻酸铝酸胶包埋，将低浓度的树干毕赤酵母（Pichia stipitis)细胞固定，其凝胶粒直径约2－3mm，经增殖培养，使凝胶珠表面的细胞密集，极大地减少了传递阻力，有利于该酵母细胞的“半好气”酒精发酵，结果表明，固定化细胞戊糖，己糖同步酒精发酵糖液初始PH5．0－5．5较适宜；混合糖60g/L（50％葡萄糖、50％木糖）的固定化细胞酒精发酵，发酵前12h主要利用葡萄糖，12h以后木糖利用占主导地位，以低PH（2．8，2．4，2．0）无菌水处理酵母细胞海藻酸铝凝胶珠，2－3h后又恢复正常PH（5．0）。用PH2．8无菌水处理固定化细胞2－3h，细菌基本上被杀死，而酵母细胞功能不受影响，当PH2．4时，对酵母细胞影响较大，而PH2．0时，酵母细胞严重受损，大部分死亡。     

固定化酵母细胞连续发酵生产酒精的研究

在３００Ｌ容量塔式发酵器中进行固定化酵母细胞连续发酵酒精的小型中放实验，固定化酵母细胞可连续使用３个月以上，在温度３０℃左右，ｐＨ＝４～５及糖浓度１８％（Ｗ／Ｖ）（１１°Ｂｘ）时，每升固定化酵母可产酒精２５～３０ｇ．     

混合载体固定化酵母酒精萃取发酵的研究

以十二烷醇为革取剂,对以海藻酸钠和聚乙烯醇混合载体固定化酒精酵母乙醇发酵进行了研究．探讨了革取剂对酵母细胞的毒性及革取剂用量、搅拌速度、基质浓度等因素与乙醇革取发酵的关系,并测定了革取过程中乙醇的分配系数．为固定化酒精酵母乙醇发酵与溶剂革取耦合新工艺的开发研究提供初步资料．     

固定化酵母发酵废糖蜜生产酒精

利用包埋与吸附固定化方法 ,采用不同的包埋剂和添加剂制备固定化细胞 ,发酵甘蔗废糖蜜生产酒精。试验表明 ,固定化细胞发酵糖蜜产酒精率高于游离细胞。其中海藻酸钠包埋法为一种较好固定方法 ,发酵 48h产酒率较游离细胞高出 8 72 %。添加剂Al2 O3 和麸皮的使用可使产酒率略有提高 ,并可改善凝胶珠机械强度。     

固定化酵母乙醇发酵研究

用聚乙烯醇作载体，采用“Ｔ固化薄片成型“技术包埋酿酵母细胞进行乙醇发酵。批式发酵周期４。５ｈ，乙醇浓度９。０％，乙醇产率１４。４ｇＬ＾－１ｈ＾－１；连续发酵当稀释率为０。７２ｈ＾－１时，乙醇浓度６。０％，乙醇产率２１。６ｇＬ＾－１ｈ＾－１。该ＰＶＡ固化醇母凝胶至少可重复使用１８０ｄ以上。表明本研究可大幅度提高乙醇连续发醇效率。     

固定化酵母用于传统啤酒发酵的研究

利用固定化酵母用于传统啤酒发酵,结果表明:酵母在固定化载体中生长良好、增殖快、稳定性高,可使啤酒的主发酵期由7～12天缩短为36小时,有效的提高了设备利用率,啤酒产量增加30～40％.同时还节省能源,降低成本.     

酒精发酵固定化载体的选择

以海藻酸钠为基本载体 ,选择性地加入适量化学物质制备新型复合载体 ,经反复试验 ,该载体能较好地解决单纯海藻酸钠载体发酵时易降解、易软化[1 ] 、易上浮的问题。     

固定化增殖酵母糖蜜酒精连续发酵的研究

本研究采用海藻酸钙胶为载体,将糖蜜酒精酵母P396驯化株固定于2.5公升维型筛板生比反应器中,以甘蔗糖蜜为基质进行快速酒精连续发酵试验。证明该反应器能较好地解决CO_2滞留及CO_2与酒精对酵母发酵的抑制问题;探讨了该反应器连续发酵的动力学模型及发酵条件。发酵连续操作85天,平均产酒8.1×10~(-2)kg/L,平均生产能力1.5×10~(-2)kg/L·hr比游离细胞分批发酵效率提高17.4倍。     

固定化酵母发酵海藻酒的研究

对游离细胞与固定化细胞的分批发酵动力学进行了研究并建立了相应的发酵动力学方程。在小型玻璃柱式反应器中进行连续发酵海藻酒的研究，确定了适宜的发酵工艺为：发酵温度１８－２０℃，固定化细胞凝胶珠充填系数０．５，稀释速率０．１ｈ＾－１，发酵时间由游离细胞发酵７天缩短到０．５天左右。建立了柱式反应器固定化酵母第藻酒连续发酵的数学模型。     

表面固定化酵母工艺与传统酒精发酵工艺对比试验研究

在相同的试验条件下,采用同一发酵体系,开展木薯原料酒精发酵中试试验。从发酵质量、发酵时间、发酵控制、粮耗、淀粉利用率等方面,综合对比了表面固定化酵母工艺和传统酒精发酵工艺。     

利用固定化酵母细胞反应器制取山楂汁发酵饮料的研究

本研究以辽宁东部山区野生植物资源—山楂果为原料,利用海藻酸钠(Alginate)载体包埋法制备固定化酵母(Hansenula anomala)细胞,经增殖后,采用自制加工的2000毫升生物反应器进行了半连续发酵试验,证明在pH5.1—5.5,温度控制在32—35℃,装量1∶1(v/v),发酵时间为16—20小时,乙醇的转化率最高可达到理论值的27.5%.通过固定化与非固定化细胞的乙醇发酵对比试验,征明固定化细胞具有发酵速度快、周期短、发酵能力强,并且可以连续使用等特点.发酵后所制得的饮料颜色呈淡金红,香味纯正,酸甜适口,具有山楂发酵饮料的独特风格.经测试,含多种氨基酸和维生素,是一种全天然、高营养的强身健体饮料.     

中国景德镇陶瓷载体固定化酵母细胞发酵动力学研究

采用中国景德镇陶瓷经特殊工艺制备的,具有53.39%气孔率和5-18μm孔径的球形和拉西格环为载体,研究了固定化酵母细胞发酵动力学,实验结果表明：固定化细胞的球形和拉西格环陶瓷载体的发酵动力学常数与粒径大小存在明显差异;固定化细胞系统的动力学还受到内扩散和外扩散的影响,球形载体固定化细胞发酵动力学常数为：Ks=5.3g/L,Vm=0.47g/L/h,Kis=120g/L;拉西格环固定化细胞的发酵动力学为：Ks=4.1g/L,Vm=0.55g/L/h,Pm=140g/L。     

用陶瓷载体固定化酵母细胞进行啤酒主发酵的研究

采用陶瓷载体固定化酵母细胞进行啤酒主发酵,将陶瓷载体与海藻酸钙载体做了对比试验.对啤酒主发酵的表观动力学进行了探讨.分析了底物流速、发酵温度对发酵速率的影响.实验结果表明,表观动力学常数不仅与流速和温度有关,还与载体结构密切相关.认为陶瓷载体优于海藻酸钙载体.     

用聚乙烯醇制备固定化增殖酒精酵母方法的研究

在聚乙烯溶液中加入阴离子交换树酯,混勾后流延成簿层后经紫外5个线照射和低温冰冻制成聚乙烯醇膜,该膜韧性强、透性大、耐腐蚀。用做酒精酵母固定化吸附裁体后,经镜检、批量发酵和连续发酵证实,酒精酵母在膜中能正常增殖且不易脱落。使用寿命达三十天以上,乙醇生成能力比游离细胞增加1.8倍。     

固定化酵母流化床生物反应器发酵玉米淀粉的研究

对固定化酵母流化床生物反应器发酵玉米淀粉进行了研究.结果表明,在南阳混合酵母、拉斯12号酵母以及古巴Ⅱ号酵母3种酵母中,南阳混合酵母最适合作为固定化的菌种.发酵醪初糖为9 86～15 88°Bx,发酵时间为6～11h,成熟发酵醪中酒精的体积百分比含量达4 8%～9 2%,反应器的乙醇生产能力为3 8～4 5g/(L·h),凝胶的乙醇生产能力为11 3～13 6g/(L·h),残糖均低于1 0°Bx.     

甘蔗糖蜜酒精高产酵母的发酵特性研究

采用20L三联装发酵罐进行甘蔗糖蜜高浓度酒精发酵研究高产酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)MF1001菌株的甘蔗糖蜜酒精发酵特性。结果表明,锤度为20°Bx的糖蜜对菌株生长和发酵均没影响,发酵的适宜温度为30℃,pH值4.0的发酵效果明显优于pH值3.80,传代培养16代及不同的接种量对菌株的发酵没有影响。按目前甘蔗糖蜜酒精生产的发酵工艺,用锤度为20°Bx糖蜜培养基培养菌株,制备种子液,然后将种子液与锤度为55°Bx的糖蜜培养基1∶1混合进行发酵,发酵50h的醪液酒精含量达到了13.2%(V/V),60h达13.8%(V/V),72h达14.3%(V/V)。发酵结束时醪液可发酵残糖含量低至0.44%,发酵效率分别为理论值88.6%(50h)、94.3%(60h)和98.6%(72h)。该菌株有望用于甘蔗糖蜜酒精发酵生产,提高甘蔗糖蜜酒精发酵的醪液酒精含量。     

利用固定化酵母细胞生产ATP

利用明胶戊二醛制备的固定化啤酒酵母细胞,由腺苷酸(AMP)生产腺嘌呤核苷三磷酸(ATP)。在含有15 mmol/L AMP,75 mmol/L葡萄糖,5mmol/L硫酸镁(MgSO_4·7 H_2O)的0.2 mol/L磷酸缓冲液(pH 7.0)中,在34℃振荡反应1h,ATP转化率可达100%,分批连续反应10次,ATP转化率保持在90%以上。