硅橡胶膜生物反应器乙醇连续发酵性能研究

进行了3种测定硅橡胶膜生物反应器乙醇连续发酵性能的对比实验．实验结果表明：硅橡胶膜的渗透蒸发作用可有效消除乙醇发酵过程中的产品抑制效应,将乙醇产率提高至传统发酵过程的3～4倍;从发酵液中连续分离出来的乙醇,经过冷凝后成为高浓度产品,冷阱收集液乙醇浓度可达原料液乙醇浓度的4倍左右．膜的固定作用使反应器中保持了较高的酵母细胞浓度,但是无机盐、不挥发性副产物及老化细胞的堆积会影响细胞活性,为了获取高乙醇产率,必须将部分发酵液从膜生物反应器中取出．     

树干毕赤酵母单级连续发酵制取乙醇的研究

研究了稀释率、流加糖浓度和初始酵母浓度对树干毕赤酵母单级连续发酵的影响.结果表明:稀释率对单级连续发酵影响较大,当流加糖浓度为45 g/L、稀释率为0.04～0.06 h-1时发酵效果较好,乙醇得率可达0.370～0.372 g/g,产率为0.586～0.754 g/(L·h).在稀释率为0.06 h-1时,较为适宜的流加糖浓度为45 g/L,此时乙醇产率为0.785 g/(L·h).只要稀释率和流加糖浓度确定,初始酵母浓度不会对达到"稳态"的单级连续发酵产生影响.当稀释率一定时,发酵40 h后基本可达到"稳态",此后各参数均稳定在一定范围内,可稳定连续发酵104 h.     

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.     

连续发酵过程的一种建模方法

采用由非线性静态部分串联线性部分组成的Ｈａｍｍｅｒｓｔｅｉｎ模型进行连续发酵过程的建模研究。在连续发酵过程的最优控制区域内建立了该过程的Ｈａｍｍｅｒｓｔｅｉｎ模型,并通过仿真实验,验证了该模型的可靠性。     

乙醇透析发酵耦合过程研究（I）

设计了乙醇发酵与膜透析耦合系统并进行了试验研究，结果表明，该过程可减少产物 璃 要酵的抑制作用，膜透析系统的乙醇总量比对照组提高２０－８０％，基质转化率提高３０－８０％。     

反应分离耦合制备燃料乙醇研究进展

发展燃料乙醇可以降低对化石燃料的依赖,减少由化石资源的使用所带来的环境污染。然而传统的燃料乙醇发酵生产过程中存在严重的产物抑制现象,不仅限制发酵原料的糖化,还制约燃料乙醇生产强度的提高,不利于无水乙醇制取过程的节能降耗。乙醇发酵与产物分离耦合技术是解决这一难题的有效方法。该技术可以实现高浓度底物发酵或酶转化,减轻或消除产物对生物催化剂的毒害作用,提高反应速率,获取高浓度产物;还可以简化产物分离过程、降低产物分离所产生的能耗、降低生产成本。对此,本文总结了各种乙醇发酵与产物分离耦合技术,并比较其优劣,最后展望了乙醇发酵与产物分离耦合技术的前景。     

膜型生物反应器酒精发酵与分离耦合过程的动力学模型

提出了利用无机硅沸石膜组成的膜型生物反应器进行发酵和分离过程中乙醇连续发酵与渗透气化分离的耦合模式,并根据发酵和膜分离过程初步提出反应动力学模型。     

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     

利用管式反应器室内模拟连续发酵糖蜜乙醇生产工艺

 利用酿酒酵母1912菌株固定化细胞载体,通过管式反应器,以糖蜜为原料进行连续化发酵生产乙醇.通过采取与工厂糖蜜乙醇生产相同的工艺控制方法,考察糖蜜发酵液中不同细胞浓度以及培养液对细胞浓度的不同稀释率条件下管式反应器的连续化发酵情况,该管式反应器能正确反映该菌株连续化乙醇发酵规律.     

CPP生产副产物--CNPP酶膜耦合法 制备ACE抑制肽研究

采用酶解与膜分离耦合的方法,以酶膜耦合法生产酪蛋白非磷酸肽(CPP)得到的副产物——酪蛋白非磷酸肽(CNPP)为原料制备高活性ACE抑制肽.用Protease N、胰蛋白酶、Fla-vourzyme、AS1398、酸性蛋白酶等几种蛋白酶对经过酶膜耦合制备的酪蛋白非磷酸肽进行二次酶解,同时与1 K膜分离耦合,然后对二次酶膜耦合所得产物的ACE抑制活性进行比较.结果表明,Protease N比其他几种蛋白酶更适合用于酪蛋白非磷酸肽制备高活性的ACE抑制肽,其产物的蛋白质量浓度为1 g/L时的ACE抑制率达到55.60%.     

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。     

玉米原料酒精高浓度发酵中间试验的研究

以啤酒酵母菌种 (Saccharomyces cerevisie) Y316进行 10 0 0 L罐的酒精生产性中试。玉米粉的质量分数为 33.3% ,95℃下液化 1h,6 0℃糖化 1h,30℃保温发酵 (6 0～ 70 ) h。发酵醪产酒精 13.9%以上 ,残糖 1%以下 ,淀粉利用率 90 .5 %以上。     

有机硅膜对醇—水混合物的渗透汽化分离

在硅橡胶中加入交联剂，制备成有机硅膜．该膜对醇－水混合物具有良好的分离性能，实验表明：交联剂的用量，交联方式均对膜性能有很大的影响，膜内支撑材料和料液浓度对膜的渗透性能也有影响，ＨＶ法和ＲＴＶ法制得的透醇膜对酒精的选择因子分别约为７和５，其通量分别约为１５×１０－３ｋｇ／（ｍ２·ｈ）和４０×１０－３ｋｇ／（ｍ２·ｈ）．     

运动发酵单胞菌利用早籼米生产乙醇的研究

以运动发酵单胞菌ATCC29121为菌种,以早籼米糖化液为原料发酵生产乙醇.通过单因素试验和正交设计试验,研究了发酵温度、pH值、初糖质量浓度、接种量、发酵时间等因素对该菌乙醇产率及生物量的影响.优化后的发酵条件:发酵温度为30℃,pH值为5.5,初糖质量浓度为100g/L,接种量为10%,发酵48 h.在此条件下乙醇产率达0.4 g乙醇/g葡萄糖,葡萄糖的转化率是80.1%.     

添加碱金属氯化物的聚乙烯醇改性膜用于水乙醇渗透汽化分离

用碱金属氯化物对聚乙烯醇进行改性制得渗透汽化膜,并用于水乙醇渗透汽化分离．热分析结果表明：盐的加入增加了膜的热稳定性．膜的溶胀度的测试结果表明：随浸泡液中水含量增加,膜的溶胀度增大．渗透汽化结果表明：膜中含盐量对膜渗透汽化性能影响很大     

乳状液膜法分离稀土中的非稀土杂质

探讨了乳状液膜从稀土浸出液中提取稀土的可能性。考察了流动载体、料液类型、无机盐、表面活性剂种类，水乳比、ＮａＡｃ用量和膜回用对乳状液膜提取稀土工艺中浓缩和分离非稀土杂质的影响。结果表明，该工艺是可行的。稀土提取率达８５％￣９７％。富集液中稀土浓度达４０￣９０ｇ／Ｌ。稀土氧化物纯度大于９９％。比较了乳状液膜法和现行工业法所得稀土氧化物的分析结果。分析数据表明，乳状液膜法能显著地提高产品质量。     

超临界二氧化碳在乙醇发酵—分离过程中的应用

对超临界二氧化碳在生物发酵生产乙醇过程中的应用研究与最新进展进行了综述和评价 ,探讨了微生物在超临界二氧化碳中的存活率 ,以及影响发酵产率的主要因素 ,最后对乙醇发酵与分离的复合过程中的热点问题进行了详细的讨论     

外旋流强化管式膜微滤的研究评述

在综述了国内外膜分离技术的发展基础上 ,分析了膜微滤的优缺点 ,并对提高膜通量、降低膜污染的外旋流强化管式膜微滤过程 ,给出了其研究的技术路线和方法     

利用乳化液膜分离富集烟碱

利用失水山梨醇单油酸酯（Ｓｐａｎ８０）、磺化煤油正辛醇等怕液膜体系,采用正交实验法,研究了烟碱的提取,讨论了内外相条件、乳化液组成及其他操作条件对烟碱提取过程的影响,从而获得了烟碱分离、富集的优选条件,在高压静电场证对该液膜体系进行破乳,建立了破乳速率及其相关操作参数－电压、频率、电极距间的函数关系。