运动发酵单胞菌快速发酵甘薯淀粉产乙醇的研究

该研究对实验室保存的4株运动发酵单胞菌（Zymomonas mobilis CICC10225, ATCC29191, CICC10232, IFFI10225）在不同葡萄糖浓度的合成发酵培养基及甘薯糖化液发酵培养基中的乙醇发酵能力进行比较,然后以筛选出的乙醇发酵效率最高的Z.mobilis CICC10225 为出发菌株,进行了较深入的以甘薯为原料的乙醇发酵研究,结果显示：Z.mobilis CICC10225具有快速代谢底物生产乙醇的能力,游离细胞乙醇发酵时,最高乙醇浓度达79.8 g/L,     

毕赤酵母发酵甘露醇产乙醇的条件研究

在250ml三角瓶中进行毕赤酵母（Pichia angophorae）发酵不同浓度的甘露醇生产乙醇的试验。试验先以浓度为20g/L、40g/L、60g/L、80g/L的甘露醇进行发酵试验确定出最适培养基组分,然后以正交试验确定菌株的最优发酵条件。结果确定出最适的发酵培养基组分为：甘露醇20g/L,酵母浸粉0.3g/L,麦芽浸粉0.3g/L,（NH4）2SO45g/L,KH2PO42g/L,MgSO4·7H2O 0.4g/L。最佳发酵条件为：温度32℃,摇床转速150rpm,初始pH值4.5,发酵液体积150ml,乙醇最大产量为0.45g ethanol/g mannitol。     

利用克雷伯氏菌进行同步糖化发酵产氢的研究

氢作为一种清洁的能源引起了人们的普遍重视.实验以产酸克雷伯氏菌(Klebsiella oxytoca)HP1为产氢菌株,以稻草粉为产氢底物,进行同步糖化发酵(Simultaneous Saccharification and Fermentation,SSF)产氢.对影响同步糖化发酵产氢的单因子进行试验,选取对氢产率影响较大的因子:温度、pH、纤维素酶用量等进行L9(34)正交试验.结果表明同步糖化发酵产氢的最佳条件为:温度40℃,pH6.5,纤维素酶用量为20FPAU/g稻草粉,摇床转速100r/min,发酵时间42h.在该条件下的最大氢产率为110.6mL/g稻草粉,稻草粉的氢转化率为22%.进行了10L放大发酵产氢试验,最大氢产率为122.3mL/g稻草粉,氢转化率为24.3%.与分步糖化发酵(Separate Hydrolysis and Fermentation,SHF)产氢相比,氢产率提高34.4%.研究表明,利用同步糖化发酵工艺可以提高生物制氢的产量和得率.     

以甜高粱渣为原料发酵生产乙醇

研究了以甜高粱渣为原料生产燃料乙醇：甜高粱渣经磷酸水解,水解液中和浓缩后接入管囊酵母（Pachysolen tannophilus）发酵生产乙醇,水解残渣加入纤维素酶和酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）同步糖化发酵。通过正交实验研究了磷酸水解甜高粱渣的条件,最优条件为：磷酸浓度80g/L、反应温度120℃、反应时间80min、固液比1∶10,最大还原糖得率为0.3024g/g干物料。水解液管囊酵母发酵最大乙醇浓度为14.5g/L;水解残渣同步糖化发酵,当底物浓度为5%时最大乙醇浓度达5.4g/L。总乙醇产率为0.147g/gDM。     

酵母SOD高产菌的选育及发酵条件

从数株酵母菌中选出了一株细胞生物量(Biomass)和超氧化物歧化酶(SOD)含量都较高的菌株,研究了该菌株产SOD较适宜的培养基组成、pH值和时间等发酵条件。     

发酵性丝孢酵母产油脂中纤维质糖化液脱毒工艺对比及优化研究

纤维质在进行稀酸水解糖化时,会产生一些对菌体发酵有抑制作用的物质。为了除去抑制物,提高纤维质糖化液的发酵产脂能力,对玉米秸秆稀酸水解液的脱毒产脂条件进行了优化,优化结果为：蒸煮20min,活性炭用量为1.0g/L,乙醛用量为 0.4g/L,黄孢原毛平革菌接种量(以孢子 计)为4×10⁸L^-1。此时,菌体生物量为21.2g/L,油脂含量为50.9%,油脂质量浓度为10.8g/L,糖油转化率为13.5%。     

黄浆水与木薯粉混合发酵高浓度乙醇的发酵条件

以黄浆水与木薯粉混合同步糖化发酵高浓度乙醇,应用Plackett—Burman设计对底物浓度、尿素、糖化酶、液化酶、MgSOa、pH值、CaCl2、KH2PO4,8个因素进行2水平12次试验,研究发酵的最佳条件。结果发现,底物浓度、尿素、糖化酶和KH。PO。的添加量是影响发酵的重要因素,最佳发酵条件是底物浓度38％、尿素0．15％、糖化酶1．45AGU／g、KH2PO4 0．07％。在最佳发酵条件下,乙醇浓度达到17．21％（v／v）。     

支链淀粉酶产生菌的筛选及发酵条件的研究

从淀粉加工厂附近的土壤中分离出一株产耐热、嗜碱性支链淀粉酶的菌株 ,初步鉴定为嗜碱芽孢杆菌 SX- 12 .优化后的最佳发酵培养基为 :可溶性淀粉 3.0 g,蛋白胨 1.0 g,酵母膏 0 .5 g,K2 HPO4 0 .2 g,Mg SO4 · 7H2 O 0 .0 5 g,最适 p H 8.5 ,最适温度 4 0℃ .酶活从最初的 2 .4 u/ m L提高到 4 .6 2 u/ m L .酶的最适 p H 9.0 ,最适温度 5 5℃ .Ca2 + ,Mn2 + ,Mg2 + 等离子是酶的激活剂 ,Zn2 + ,Hg2 + 等离子是抑制剂 .     

纤维素酶产生菌的筛选及产酶条件

以褐色高温单孢菌（Thermomonospora fusca)为出发菌株，通过60s和80s的紫外线交替诱变孢子悬液，采用透明圈法初筛和摇瓶培养复筛的方法，获得了一株高产纤维素酶的突变株PE－211。与原始菌株相比，该突变株的产酶活力提高了1倍多。文中还对PE－211的产酶条件进行了研究。     

羽毛角蛋白酶生产菌的选育及产酶条件研究

从长期堆积废羽毛的土壤中分离筛选出15株对羽毛有降解能力的细菌,然后经过摇瓶复筛得到一株对羽毛有较强降解能力的菌株,该菌内生孢子,革兰氏染色阳性,为一芽孢杆菌,摇瓶发酵的最适条件为：温度42度,pH为7．5,转速125rpm,最高酶活力达25．20U/mL,外加其他碳源或氮源对角蛋白酶的产生有一定的影响。     

木糖发酵菌株的筛选

本实验利用传统的方法从森林土样中分离筛选出一株能有效发酵木糖生产乙醇的酵母菌株。首先通过富集培养、初筛、复筛等步骤筛选出一株（1#菌株）能够利用木糖的酵母菌株,对其进行了生理生化性能指标试验,初步鉴定为假丝酵母菌（Candida sp.）。并对其进行了利用木糖发酵乙醇试验,实验结果表明：在培养温度为30℃,pH5.0,接种量为10％左右,初始木糖浓度为40g/L时,该菌株可以利用木糖发酵生产乙醇,产乙醇量为1.06g/100mL,相当于理论转化率的56.9%。     

木霉发酵玉米渣菌种筛选及其发酵条件研究

用腐烂的植物秸秆、树枝培养酶活力较高的菌株分别接种于玉米渣中,培养后测定玉米渣发酵前后还原糖含量的变化,以研究木霉发酵玉米渣菌种筛选及其发酵条件。     

不同反应器条件下纸浆蔗渣的酶法水解反应过程研究

以蒸煮时间为5.5h、温度155－160℃、P＝0．6MPa、pH4．5的纸浆蔗渣为底物，采用Yakult Onozuka R-10的纤维素酶，在50℃、pH5．0的条件下，考察了釜式和固定床反应器对蔗渣法水解的影响，测定了在不同底物浓度、不同搅拌强度和不同循环流速下还原糖的得率。结果表明，对釜式反应器来说，底物浓度高则转化率低，搅拌强度加大对纤维素水解有利；对固定床反应器而言，循环流速增加，可提高蔗渣的酶解还原糖得率。从工业化的过程来说 ，采用固定床反应器蔗渣酶解反应釜式反应器有利。     

甘蔗渣乙醇化预处理方法比较

用稀硫酸、氢氧化钠及超声波辅助碱法对甘蔗渣进行乙醇化预处理,研究酸、碱的质量分数、温度、时间、质量浓度对甘蔗渣预处理的影响.在硫酸质量分数为0.8%、质量浓度为1∶25（g/mL）、温度为135 ℃ 的条件下反应4 min,经酶水解后糖质量分数为17.81%（g/g）;在氢氧化钠质量分数为9%、质量浓度为1∶8（g/mL）、温度为40 ℃的条件下反应15 min,经酶水解后糖质量分数为14.50%（g/g）;超声波能够强化甘蔗渣碱预处理,处理液经酶水解后的糖质量分数达18.65%（g/g）.     

能源甜菜乙醇发酵的耐高温菌种筛选及工艺优化

利用能源甜菜进行乙醇发酵已引起人们重视.由于发酵温度对乙醇发酵效果影响较大,为了探讨不同菌种对发酵温度高低的适应性,筛选适应高温发酵的优良菌株,本研究首先利用温度单因素筛选出耐高温菌种HADY,45℃时乙醇转化率仍达81.68%;菌种ADY在31℃时乙醇转化率最高.然后利用Plackett-Burman设计和响应面分析法(RMS)从与发酵相关的9个因素:底物质量浓度、料液比、加菌量、营养盐添加量、加磷量、pH值、转速、发酵温度和发酵时间中依次筛选出底物质浓度、发酵温度和加磷量3个主要影响因素.优化后的工艺参数为:底物质量浓度为12%、料液质量比1:1、加菌量15%、营养盐0.5、加磷量0.9%、pH值5.0、转速130r/min、发酵温度37℃和发酵时间44h.此条件下的乙醇转化率为89.43%.     

纤维素酶高活力菌株筛选

通过测定呼吸消耗率和纤维素酶活性来研究7个侧耳属菌株对稻草的降解情况。结果表明：桃红侧耳纤维素酶（CMC）产量和活性较高，适合用于降解稻草，同时在该菌的生产中也可以选用稻草作培养料。     

渗透汽化分离水—乙醇混合物

用顺丁烯二酸酐和丁炔二酸对聚乙烯醇(PVA)进行交联制得渗透汽化膜,并对水—乙醇混合物进行渗透汽化分离。研究了膜的溶胀行为及透过性能随料液组成变化的情况。结果表明:顺丁烯二酸酐和丁炔二酸交联聚乙烯醇膜是性能优异的优先透水膜,随料液中乙醇含量增加,溶胀度和透量减小,而分离系数增大。     

蔗渣乙醇预处理及其对酶解的影响

采用自催化乙醇法对蔗渣原料进行预处理,并通过傅里叶变换红外光谱、扫描电镜、X射线衍射仪对预处理样品进行分析,然后进行酶解.结果表明:蔗渣原料经乙醇预处理后,有大量木质素溶出和半纤维素水解;预处理样品的相对结晶度提高了32.97%;蔗渣纤维表面碎化,细小纤维暴露出来,极大地提高了酶解效率;当温度为195℃、乙醇体积分数为40%、保温时间为30min时,蔗渣原料木素去除率为57.97%,此时100g蔗渣原料经此预处理所得预处理液中的木糖量为8.59g,占原料中总木糖的35.16%,预处理样经酶解,所得酶解液中葡萄糖含量为40.29g,占原料中总葡萄糖的92.15%;初步实现了蔗渣原料中半纤维素和纤维素的逐步分离,同时得到大量乙醇木素;最优酶用量为10FPU/g(以每克固体浆料计),固液比为1∶40(g/mL).     

造纸污泥同步糖化发酵生产燃料乙醇

以卫生纸厂初级污泥作为生物质原料,采用同步糖化发酵法生产燃料乙醇,对其工艺条件进行了优化,并考察了3种非离子表面活性剂(Tween-20、Tween-60、Tween-80)对造纸污泥同步糖化发酵的促进效果.结果表明:合适的工艺条件为反应温度36℃、底物质量浓度100 g/L、酵母接种量6%(体积分数)、纤维素酶用量25 FPU/g;Tween-20能显著促进造纸污泥的同步糖化发酵,添加0.2%的Tween-20时,乙醇产率提高14%;上述工艺条件下反应48 h的乙醇质量浓度达19.5 g/L,是理论值的63.9%.对同步糖化发酵前后污泥及发酵液的主要化学成分进行分析,发现大量纤维素已糖化发酵成乙醇,仅少量半纤维素发生水解,水解产物木糖不能被酵母有效利用发酵成乙醇.扫描电镜分析显示造纸污泥经同步糖化发酵后,长条状的纤维大多被破坏,同时出现了大量椭球状的酵母细胞.     

渗透汽化法分离乙醇／水混合物

将壳聚糖（ＣＳ）和聚乙烯醇（ＰＶＡ）混合物涂到聚丙烯腈（ＰＡＮ）底膜上,通过交联制成壳聚糖复合膜。研究了膜对乙醇／水溶液的渗透汽化性能,讨论了料液浓度、温度对膜分离性能的影响。结果表明,ＣＳ－ＰＶＡ／ＰＡＮ膜具有优异的渗透选择性能。当料液乙醇含量为９５ｗｔ％,温度为６０℃和７０℃时,渗透通量分别为３１０ｇ／（ｍ２·ｈ）和４３３ｇ／（ｍ２·ｈ）;分离因子为１１６和１２７。渗透通量与温度呈Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ关系