代谢木糖产乙醇的微生物研究进展

木糖作为纤维质原料水解液中第二大含量的糖,可达植物纤维质原料水解液的30%。能否充分利用木糖将是决定纤维质原料生产乙醇经济可行的关键因素。综述木糖发酵生产乙醇的背景、木糖发酵生产乙醇的自然微生物种类、木糖代谢途径及其机理以及近年来构建基因工程菌发酵木糖生产乙醇的研究进展,并对木糖发酵在乙醇工业上的一些问题进行了科学的探讨。     

蔗渣发酵生产燃料乙醇的研究进展

燃料乙醇是最有发展前景的新型可再生能源之一,以木质纤维原料替代淀粉类和糖类原料生产乙醇成为全世界研究的热点。蔗渣是制糖工业的主要废弃物,因其来源广泛,纤维素含量高而成为一种重要的可再生生物资源。介绍了蔗渣的组成与特点及蔗渣发酵生产燃料乙醇的现状,阐述了蔗渣预处理、酶解糖化及发酵产乙醇的研究概况。蔗渣用来生产乙醇具有较好的发展前途和重要的现实意义。     

纤维素乙醇生物转化工艺的研究进展

以纤维素为原料生产乙醇主要包括预处理、水解和发酵三步重要的生物转化过程。由于纤维素原料本身的结晶度和难于降解性,木质纤维素原料生产乙醇,在水解之前要对原料进行物理法、化学法、物理-化学法和生物法等预处理才能获得较高的转化率;发酵工艺有直接发酵法、间接发酵法、混合菌种发酵法、同步糖化发酵法、非等温同步糖化发酵法和复合水解发酵工艺等。综述了纤维素转化为燃料乙醇的原料预处理方法、糖化发酵工艺以及不同预处理方法、发酵工艺优缺点及适合的原料范围,并提出了纤维素乙醇产业化亟待解决的关键技术,展望了纤维素燃料乙醇的产业化前景。     

木质纤维素产乙醇分步及同步糖化发酵工艺研究

[目的]探究分步糖化发酵和同步糖化发酵工艺在最佳条件下产乙醇的效率。[方法]结合水解、发酵两阶段的最佳条件,设计了分步糖化发酵和同步糖化发酵过程;分步糖化发酵分别采用了水解和发酵过程的最佳条件,同步糖化发酵分别采用了两阶段的最佳温度。[结果]分步糖化发酵过程中,上清液发酵和混合液发酵产乙醇效果无明显差别,其中混合液发酵能更好地发挥酵母菌的活力;同步糖化发酵过程中,35℃条件下乙醇产量更高,其木糖产量高于纯水解过程中的木糖产量。[结论]在试验条件下,同步糖化发酵产乙醇效率高于分步糖化发酵。     

木薯同步糖化发酵生产燃料乙醇的工艺优化

[目的]优化木薯同步糖化发酵生产燃料乙醇的工艺.[方法]在实验室进行发酵试验,通过前期单因素试验的结果选取了3个对发酵结果影响较大的因素：发酵时间、发酵温度、料水比按正交试验设计方案进行发酵条件的优化.[结果]试验表明,3个因素对木薯同步糖化生产燃料乙醇的影响作用的主次顺序为发酵时间、发酵温度、料水比;优化方案为：料水比1∶2.5 g/ml,发酵温度32℃,发酵时间54 h,优化后的发酵结果酒度达到了14.3％ （V/V）,原料转化率达到了30.7％.[结论]研究可为木薯发酵生产燃料乙醇提供理论依据.     

菊芋替代玉米发酵生产乙醇的初步研究

对以果糖基能源植物——菊芋作为唯一碳源,发酵生产乙醇的可行性进行了探讨。结果显示,酿酒酵母BY4742可以良好地利用菊芋水解产物生长和代谢,生物量和乙醇产量和葡萄糖或果糖做底物时相比无明显差异。当底物浓度较高时,菌种对糖化菊芋汁中还原糖的利用率明显下降,但是乙醇产量没有下降,说明菊芋中含有的一些可溶性蛋白、氨基酸和矿物质有可能被菌种代谢利用转化成乙醇。另外,还从经济角度简单分析了菊芋替代玉米发酵生产乙醇的优势和不足。     

一株可发酵木糖产乙醇细菌的筛选

为获得高效利用木糖生产乙醇的菌株,以木糖为唯一碳源,从腐败的落叶层土壤采样进行分离筛选,获得1株可发酵木糖生产乙醇的细菌,初步鉴定其为阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae),并对该菌株发酵木糖生产乙醇的工艺条件进行了优化.结果表明:在微氧、发酵温度35℃、接种量6%、初始pH值6.5的条件下,用该菌株发...     

戊糖乙醇发酵菌种的选育及菌种特性的研究

[目的]选育能利用木糖产乙醇的菌株。[方法]从自然界中分离、筛选能够发酵戊糖产生乙醇的酵母菌株,并对所得菌株进行发酵性能研究。[结果]选出了1株能利用木糖产乙醇的菌株b-11。其特性研究结果表明,菌株b-11耐乙醇浓度为5%,对数生长期为12～18 h,在50 g/L的木糖发酵培养基中发酵48 h时乙醇浓度达到最高值3.105 9 g/L,木糖利用率达82.52%,糖醇转化率是理论转化率的16.36%。[结论]该研究为利用木质纤维素生产燃料乙醇提供了参考。     

木薯品种间乙醇生产性能比较（英文）

选取了以面包树木、SC9为代表的11种木薯品种,分别测定其淀粉含量,并从生料及熟料转化乙醇2个方面对这11种木薯材料进行了比较试验。结果表明,各品种之间淀粉含量存在一定差异,其中SC9最高,淀粉含量达82.33%。熟料发酵生产乙醇明显高于生料发酵,且不同品种乙醇产量存在差异,其中生料发酵最高为H680,乙醇产量9.7%,熟料发酵最高为H609,乙醇产量达13.8%。     

响应曲面法优化酵母菌发酵产乙醇的工艺

[目的]应用响应曲面法优化酵母菌发酵产乙醇的工艺。[方法]首先以初糖浓度为因子进行单因素试验,大致确定乙醇产量较高时初糖浓度的范围;然后分析试验条件,应用Box-Behnken的中心组合设计,以初糖浓度、发酵温度和发酵时间为因素,以酿酒酵母发酵过程中乙醇产量的变化为响应值,进行试验,运用SAS统计软件对试验数据进行分析,建立二次响应面回归模型,得出重要因素的最佳水平,从而确定最佳的发酵条件。[结果]经响应曲面法优化获得的酿酒酵母发酵生产乙醇的工艺参数为：初糖浓度24.72%,发酵温度36.05℃,发酵时间50.65h,在此优化条件下,获得的乙醇产量达137.59g/L。[结论]该研究可为提高生物发酵产乙醇的量提供科学依据。     

发酵法制氢的原理·工艺和挑战

氢气作为一种清洁的新能源,有很多重要的工业用途。发酵生物制氢技术作为一种新兴的技术,在未来的可再生能源的制备中将扮演重要角色。介绍了发酵产氢细菌的菌属、产氢机理以及发酵法制氢的工艺,讨论了当前微生物发酵制氢技术存在的机遇与挑战。     

1，3—丙二醇发酵生产的研究进展

对国内外1,3－丙二醇（1，3－PD）发酵生产的研究成果进行了综述，包括其发酵机理、发酵方式及基因工程菌生产1，3－PD的现状等，探讨了1，3－PD发酵生产的发展前景。     

秸秆发酵生产燃料乙醇关键技术的发展方向研究

讨论了秸秆发酵生产燃料乙醇工艺中的主要存在问题及其发展方向。系统的论述了目前常用的工艺流程,通过对比预处理、水解、发酵各个工艺中不同方法的优缺点,分析可行的发展方向。     

氯化钙对重组运动发酵单胞菌生产乙醇的影响

为了提高乙醇产量,采用基因克隆的方法,将T7表达系统与fadK基因组整合到运动发酵单胞菌（Zymomonas mobilis）基因组中,获得能高产乙醇的重组工程菌株。在糖浓度为24%的玉米水解液发酵培养基中,重组工程菌株Z.M.F-4的产乙醇量比对照菌株提高了7%。在不同氯化钙浓度的发酵培养基中,重组菌Z.M.F-4发酵生成的乙醇产量最高的氯化钙浓度为16mmol/L,其乙醇产量为（101.50±3.59）g/L。在此钙离子浓度中添加1‰玉米油发酵,其乙醇产量为（101.10±3.73）g/L,与不添加玉米油时的乙醇产量几乎一致。     

木薯联合产乙醇和产沼气的研究

[目的]找到一种木薯的资源化利用途径。[方法]通过优化现有工艺,提高木薯乙醇的出酒率;同时对酒精废醪液进行沼气发酵,达到资源化利用的效果。[结果]通过添加复合酶制剂以及对各工段进行优化,最终出酒率比现有工艺提高约2个百分点。酒精废醪液发酵产生的沼气能替代酒精生产中的一部分煤,产生的沼液、沼渣可做有机肥,节约成本的同时减轻对环境的污染。[结论]木薯通过发酵产乙醇,产生的废醪液再进行沼气发酵是一种较好的资源化利用途径。     

β-胡萝卜素发酵促进因子筛选及均匀试验设计优化

[目的]提高三孢布拉霉发酵产β-胡萝卜素的能力。[方法]对6种发酵促进剂的添加浓度及其交互作用进行系统的研究。通过单因素试验考察确定了各发酵促进剂的最适添加浓度范围,在此基础上,运用均匀设计对组合配方优化。[结果]当发酵过程中添加0.4 mmol/L MgCl_2、20.0μmol/L H_2O_2、0.1%Span 20、1.8%正癸烷、0.2 mmol/L甲酸钠以及1.1 g/L柠檬酸三钠时,β-胡萝卜素产量可达到2.27 g/L,较对照组提高了77.30%。[结论]经过优化后的发酵促进剂组合配方能够显著提高三孢布拉霉产β-胡萝卜素的能力。     

苹果醋生产工艺研究

以富士苹果为原料,探讨了酿制苹果醋的生产工艺和成品品质,研究了发酵过程中酒度、糖度和酸度的变化,确定了苹果醋生产的最佳工艺流程和生产条件。制得成品中含有丰富的有机酸、氨基酸、维生素和矿物质,是一种时尚的保健饮品。     

巨菌草高温发酵产沼气的初步研究

巨菌草是一种光合作用效率很高的能源植物,用来发酵产沼气潜力很大。该研究以巨菌草为发酵底物,从菌群富集、堆沤预处理和发酵过程对其进行了高温发酵产沼气的初步研究。共富集得到了4个高温发酵巨菌草产沼气菌群,其中从牛瘤胃内容物中富集得到的4号菌群产气效率最高,15d的积累产沼气量达到了373.1 mL/g TS。实验结果表明:利用沼液对巨菌草进行堆沤处理效果较好,15d的积累产沼气量为406.5 mL/g TS;接种量为64%时产气持续性好,15d积累产沼气量可达442.6 mL/g TS;最佳起始碳氮比为21.5;添加氯化铵的巨菌草发酵启动早于添加尿素的发酵1～2d。该文为规模化利用巨菌草高温发酵产沼气提供了参考。