用细菌生产廉价的燃料

由于石油和汽油价格的上涨,将乙醇用作发动机燃料或发动机燃料添加剂,在经济上愈来愈引人注意。现在,澳大利亚科学家发现,藉助于中性发酵单胞杆菌,从植物原料生产乙醇,可比酵母菌的乙醇发酵迅速而廉价。澳大利亚新南威尔士大学生物工程学院的彼得·罗杰斯用中性发酵单胞杆菌进行发酵,在投入同样数量的碳水化合物的情况     

发酵蔗糖化液产乙醇菌析的选育

利用纤维生物质生产生物燃料是解决当今世界能源和环境问题的重要途径.本研究从腐烂蔗渣、酒曲、酒糟等样品中分离到一批产乙醇菌株,通过高浓度乙醇选择性培养基筛选、TTC法复筛以及发酵乙醇能力分析,筛选得到一株发酵蔗渣糖化液能力较强的菌株.通过对菌落形态观察、电镜图片分析、18S rDNA基因序列分析,确定该菌株属于酿酒酵母属,命名为Saccharomyces cerevisiae Q2-1.优化了S. cerevisiae Q2-1发酵蔗渣糖化液产乙醇条件,当起始pH为 5.5、发酵温度为30 ℃、糖化液中硫酸铵浓度为0.4%时,静置发酵60 h后,发酵率可达89.2 %,蔗渣产乙醇率ω=13.6 %.     

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%.     

秸秆微生物降解及发酵生产乙醇的研究

目的 研究提高微生物降解秸秆的产糖率及利用秸秆降解物发酵生产乙醇的产率.方法 利用单一微生物纯培养和多种微生物混合培养降解秸秆产生可发酵糖,并对秸秆降解物采用非等温同时糖化发酵法(nonisothermal simultaneous saccharification and fermentation,NSSF)和同步糖化发酵法(simultaneous saccharification and fermentation,SSF)进行发酵生产乙醇.结果 采用黑由霉和康宁木霉混合培养降解秸秆时的纤维素酶活力显著高于其他5种降解形式,CMC糖化力(CM-CA)可达到3676U,滤纸糖化力(FPA)可达到680U;采用NSSF法发酵的乙醇产率显著高于采用SSF法发酵的乙醇产率,其最高可达到0.14 g/gDS.结论 采用黑曲霉和康宁木霉混合培养降解秸秆,并采用NSSF法进行发酵生产乙醇,与直接用酶降解秸秆发酵生产乙醇的产率相当,但是成本低于采用商品化的酶.     

植物乳杆菌YW11生产胞外多糖的发酵条件研究

对实验室从西藏灵菇中筛选出的一株植物乳杆菌YW11发酵产胞外多糖的条件进行优化。首先通过单因素实验对发酵条件进行初步优化,然后利用二水平正交试验直观分析确定影响因素的主次顺序。以胞外多糖产量作为响应值,采用3因素3水平的响应面分析法,建立二次多项式回归方程的预测模型,从而确定植物乳杆菌YW11产胞外多糖的最优条件。单因素实验结果表明,发酵时间为18h、碳源为乳糖(质量浓度为15g/L)、氮源为大豆蛋白胨(质量浓度为15g/L)、发酵温度为32℃、接种量为3%、pH值为6.0。直观分析确定影响植物乳杆菌YW11产胞外多糖主要发酵因素为大豆蛋白胨质量浓度、pH值、接种量,响应面法优化其较佳值为:大豆蛋白胨质量浓度为13.50g/L,接种量为2.70%,pH值为6.27。验证实验表明,在优化的发酵条件下得到植物乳杆菌YW11胞外多糖产量为131.26mg/L,与理论预测值(129.915mg/L)相接近。     

戊糖己糖混合糖发酵生产乙醇的主要影响因素

以树干毕赤酵母为发酵菌株,高混合糖(木糖、葡萄糖)为发酵底物,确定树干毕赤酵母高糖浓度发酵时所需的条件.研究结果表明,在高糖浓度乙醇发酵中,树干毕赤酵母较为适宜的发酵温度为30℃,发酵24 h,残糖浓度和乙醇浓度分别为0.1 g/L和32.5 g/L.添加硫酸铵1.1 g/L+微量元素发酵效果较好,乙醇浓度为33.2g/L.由典型发酵过程中各物质浓度变化曲线可知,酵母优先利用葡萄糖,发酵12 h葡萄糖和木糖的还原糖利用率分别为89.3%、10.7%.待12 h葡萄糖几乎被消耗完后,对木糖的利用开始占主导地位,乙醇浓度随着糖的不断消耗而逐渐提高.发酵28h时乙醇浓度最高,达到33.2 g/L.     

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,     

木糖产乙醇微生物的育种研究进展

甘蔗渣水解产物中含量第二高的是木糖，利用微生物高效转化木糖产乙醇是目前蔗渣纤维综合利用的关键途径之一，但野生型酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）不能利用木糖发酵产乙醇，这成为当前纤维素乙醇实现产业化生产的主要瓶颈之一。本文从微生物木糖代谢途径、利用木糖产乙醇的微生物、木糖产乙醇基因工程菌的构建、利用传统诱变方法改良木糖乙醇菌种等4个方面综述当前木糖产乙醇微生物的育种研究进展，指出木糖乙醇发酵最为理想的微生物菌种和最有应用前景的微生物分别是树干毕赤酵母（Pichia stipitis）和酿酒酵母基因工程菌，为改良木糖乙醇微生物提供理论依据。     

嗜热厌氧杆菌乳酸脱氢酶敲除对乙醇发酵的影响

为提高乙醇产率,通过同源重组的方式敲除嗜热厌氧杆菌乳酸支路中的乳酸脱氢酶基因,得到了嗜热厌氧代谢工程菌Δldh突变株.应用葡萄糖、木糖、葡萄糖/木糖混合糖3种碳源,分别对Δldh突变株与野生菌进行分批补料发酵产乙醇的研究.结果表明,与野生菌相比,Δldh突变株不仅显著提高了乙醇产率,而且提高了糖的消耗速率;Δldh突变株与野生菌都能以葡萄糖和木糖为基质生长,而与木糖为单一碳源相比,在葡萄糖/木糖共发酵时,木糖消耗速率有所降低;在以葡萄糖为单一碳源时,Δldh突变株的乙醇质量浓度和产率达到最高,分别为25.93 g/L和0.39 g/(L.h).     

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%.     

葡萄糖浓度对固定化运动发酵单胞菌生产乙醇的影响

葡萄糖浓度是影响运动发酵单胞菌生产乙醇的关键因素。本文报道了在不同的葡萄糖浓度下固定化运动发酵单胞菌连续发酵生产乙醇的情况，并计算了在稳定状态下的各种动力学参数，实验结果表明：较高的糖浓度对生产乙醇不利。     

用正交试验法选择运动发酵单胞菌的最佳发酵合成培养基

运动发酵单胞菌(zymomonas mobilis)是一种产酒精的细菌。本文找出了一种可使该蘑长期传代的合成培养基;运用正交设计的原理,对影响酒精产率和糖的利用率的诸因子及其因子间的交互作用进行了试验,从中筛选出酒精产率高、残糖浓度低的合成培养基,并对试验结果进行了方差分析。     

LIGNIN ADSORPTION AND KAPPA NUMBER IN ETHANOL PULPING

INTRODUCTIONIt was reported that organic-solvent pulping process emerged in 1893,and then kleirert, proved that the lignin delignfied in the cooking was soluble in the ethanol water (EW) more than in the ethanol only, obtained a correlative patent in 1932.Diebold who worked in Paper association of Canada prompted the process, and pronounced a patent in the 1978[1-2]. In addition, non-wood fiber material occupies a much higher proportion to the material used in papermaking of china, so lo…     

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。     

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.     

柠檬酸钠生产新工艺研究

提出了以柠檬酸母液、ＮａＯＨ为原料,在乙醇存在下生产柠檬酸钠的新工艺,研究了结晶温度、乙醇用量和溶液的ｐＨ值等因素对产品收率的影响,确定了适宜的生产工艺条件。新工艺在不同程度上解决了现行工艺中存在的生产成本高、周期长和环境污染等问题。     

燃料酒精生产的研究进展

能源危机导致石油价格急剧攀升，燃料酒精作为汽油的替代品日益受到关注．本文介绍了国内外燃料酒精生产的研究进展，包括生产原料、菌株选育、发酵技术、酒精脱水技术及酒精糟液的处理与利用等，并对我国的燃料酒精发展提出了展望．     

活性炭纤维对气体中乙醇吸附性能的研究

以活性炭纤维作为吸附剂，吸附气体中的乙醇，吸附实验是采用鼓泡法进行的，以高纯氮气为载气使乙醇饱和蒸气通过吸附柱，对影响活性炭纤维吸附性能的活性炭纤维用量、吸附时间、入口气体温度等因素进行了探讨。实验结果为活性炭纤维净化乙醇废气的工业应用提供了一定依据。     

CSA／PAN复合膜的渗透汽化性能

制备了渗透汽化性能较好的壳聚糖醋酸盐 /聚丙烯腈复合膜 (CSA/PAN) ,研究了进料浓度、温度、膜厚对渗透汽化性能的影响。实验表明 ,此膜适于分离高浓度的乙醇 /水溶液。并回归了水和乙醇的传质经验关联式