共固定化双菌种发酵海藻酒动力学的研究

采用PVA为载体共固定化酿酒酵母和产香酵母发酵海藻，酿造海藻酒，对游离细胞与固定化细胞的分批发酵和连续发酵的动力学进行了研究并建立了相应的发酵动力学方程。实验结果表明：酿酒酵母和产香醇母两种菌种菌量的最佳配比为4：1，发酵温度20℃，共固定化细胞分批发酵和连续发酵凝胶粒的充填系数分别为0.25和0.5，游离混合细胞的发酵时间为7d，共固定化细胞连续发酵稀释速率0.12/h，其发酵时间为0.5d左右。经160d连续发酵实验，PVA固定化细胞粒子的机械强度良好。     

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。     

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。     

海藻酸锰固定化细胞的乙醇发酵

以树干毕赤酵母(Pichia stipitis)为发酵菌株，利用海藻酸锰凝胶代替海藻酸钙，固定化酵母使用寿命明显增加。采用混合糖60g／L(50％葡萄糖、50％木糖)为发酵底物，以250mL三角瓶为反应器，在35℃、150r/min、pH5．0条件下，振荡发酵。结果表明，海藻酸锰树干毕赤固定化增殖酵母细胞能使戊糖和己糖同步发酵，海藻酸锰凝胶耐磷酸盐能力是海藻酸钙凝胶的3倍，海藻酸锰固定化树干毕赤酵母细胞乙醇发酵42d，固定化细胞稳定，总糖利用率为95．8％，乙醇得率为理论得率的92．3％，发酵稳定时间明显长于海藻酸钙固定化酵母细胞乙醇发酵的稳定时间(24d)。     

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．     

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.     

固定化酵母乙醇发酵研究

用聚乙烯酸(PVA)作载体,采用“T固化薄片成型”技术包埋酿酒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~(-1)h~(-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~(-1)h~(-1)该PVA固化酵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.     

固定化细胞发酵—膜蒸馏耦合生产乙醇的研究

对固定化酿酒酵母细胞发酵与膜蒸馏耦合生产乙醇进行了实验研究,首先实验测定了平板蒸膜馏器的分离性能以及游离酵母细胞发酵动力学和固定化酵线细胞发酵动力学,然后将游离细胞发酵罐及固定化细胞反应器分别与平板膜蒸馏装置相耦合成膜生物反应器,对固定化细胞发酵－膜蒸馏分离乙醇耦合过程进行了研究。在游离酵母细胞发酵中,间歇培养１３ｈ发酵液中乙醇质量浓度,酵母细胞密度（单位体积发酵液内细胞个数）和葡萄糖转化率,乙醇     

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．     

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.     

固定化里氏木霉制备纤维素酶的研究

采用多孔塑料吸附固定里氏木霉（Trichoderma reesei RutC30)菌丝细胞，以硫酸盐纸浆为底物，重复分批发酵生产纤维素酶，滤纸酶活力可达2.4IU.mL^-1，纤维二糖酶活力为0.2IU.mL^-1，分别是游离细胞发酵的1.6倍和2.2倍，固定化菌丝细胞性状稳定，连续使用40d以上，未见酶活力下降，酶解试验表明，固定化细胞生产的酶液对木质纤维原料具有很高的降解效率，当每克底物的酶用量在滤纸酶活力20IU以上时，酶解得率可达90%以上。     

用固定化菌体笼架填充床生物反应器生产酒精的研究

为了将海藻酸钙固定化酵母应用于由甘薯及其它含固形物的淀粉质原料生产酒精,研制了笼架填充床生物反应器。结果表明,当该生物反应器用于一阶段发酵时,按糖醇转化率为93％,酒精浓度为7.8％(v/v)计算其乙醇生产能力(Productivity)为2.8g/1.h,是传统间歇发酵的2～3倍,当做为发酵器和细胞发生器进行转移发酵时,效率提高到4.3g/1.h。     

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.     

水产养殖水体好氧同时硝化-反硝化脱氮的研究

利用筛选和分离的7株脱氮微生物，在好氧条件下将氨氮转化为亚硝酸氮，随即在好氧反硝化茵的作用下还原为氮气排放．将上述菌株固定在PVA凝胶膜中，研究了水产养殖水体中氨氮、硝酸氮和亚硝酸氮在PVA凝胶膜中的扩散性能和转化脱氮过程，结果表明，氨氮、硝酸氮和亚硝酸氮在PVA浓度为15％，细胞浓度为40g／L凝胶膜中，扩散系数分别为0．55m^2／s，0．46m^2／s，0．45m^2／s．整个生物脱氮过程历时较短，36h内对200mg／L的氨氮去除率达99％，而且无中间产物亚硝酸氮的积累，固定化微生物生长的适宜pH范围为7～9，最适温度为30℃；与游离的硝化细菌和反硝化细菌相比，固定化硝化茵是游离硝化茵对氨氧化速率的70％，固定化反硝化茵是游离反硝化茵对亚硝酸氮还原速率的74％．经过20d的连续处理，固定化微生物的稳定性远大于游离微生物，28d后，游离微生物在反应器内的浓度几乎为零，而固定化微生物的浓度和活性几乎不变．     

利用膜分离进行乙醇连续发酵的研究

研究了在进行乙醇连续发酵时，利用反渗透法（ＲＯ法）和渗透气化分离法（ＰＶ法）进行组合，对发酵液中的乙醇进行分离时，每隔一定时间将循环发酵液排放一部分，再补加相同量的新鲜培养液，在连续７２小时的发酵实验过程中，发酵温度为３０℃，发酵液酒精浓度稳定在７％（ｗｔ）左右，透过液乙醇浓度也基本稳定在９８％（ｗｔ）以上，获得了比较满意的效果     

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Zymomonas mobilis 10225乙醇发酵研究

运动发酵单胞菌(Zymomonas mobilis10225)为乙醇发酵菌种.在葡萄糖浓度为10%(w/V)的发酵培养基中,分别进行游离细胞,固定化细胞的乙醇发酵实验.结果表明,游离细胞乙醇发酵的产率系数为0.42,达到了理论值的82.4%,而固定化细胞乙醇发酵产率系数为0.51,达到了理论产率的100%.固定化技术对于提高运动发酵单胞菌酒精发酵表现有显著作用.     

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。     

Study on the Continuous Fermentation of Ethanol with Membrane Separation

研究了在进行乙醇连续发酵时，利用反渗透法（ＲＯ法）和渗透气化分离法（ＰＶ法）进行组合，对发酵液中的乙醇进行分离时，每隔一定时间将循环发酵液排放一部分，再补加相同量的新鲜培养液，在连续７２小时的发酵实验过程中，发酵温度为３０℃，发酵液酒精浓度稳定在７％（ｗｔ）左右，透过液乙醇浓度也基本稳定在９８％（ｗｔ）以上，获得了比较满意的效果