海藻酸铝固定化酵母生产酒精的研究

以树干毕赤酵母（Pichia stipitis)为发酵菌株，利用海藻酸铝凝胶代替海藻酸钙，可明显延长固定化酵母的使用寿命，海藻酸铝凝胶耐磷酸盐能力是海藻酸钙凝胶的3倍，海藻酸铝树干毕赤固定化增殖酵母细胞可同步发酵戊糖己糖，以混合糖质量浓度60g/L(50%葡萄糖，50%木糖）为发酵底物，成熟醪中酒精质量浓度由26.0g/L提高到27.3g/L，总糖利用率为93.7%。     

不同培养条件对树干毕赤酵母戊糖发酵的影响

研究了不同培养条件下，树干毕赤酵母(Pichia stipitis)P2生长和发酵戊糖(主要是木糖)生成酒精的规律。单独采用尿素作氮源，树干毕赤酵母P2生长和发酵木糖情况良好，与以蛋白胨为单一氮源相接近。研究表明，树干毕赤酵母P2生长最适温度是25～30℃，最佳pH值范围是4．6～5．8。当温度分别为25和35℃时，树干毕赤酵母P：发酵木糖的最适pH值范围分别为3．4～4．2和3．8～5．0。     

低pH值处理对固定化细胞乙醇发酵的影响

利用海藻酸锰凝胶包埋，将低浓度的树干毕赤酵母(Pichia stipltis)细胞固定，其凝胶颗粒直径约2-3mm，经增殖培养，进行乙醇发酵低pH值处理研究。结果表明，以低pH值(3．8、2．8、2．4)无菌水处理海藻酸锰固定化酵母细胞凝胶珠2-3h，再恢复正常pH值5．0。当用pH值2．8无菌水处理时，细菌基本上被杀死，而酵母细胞功能不受影响；当pH值2．4时，对酵母细胞影响较大，电子显微镜下观察，酵母细胞由椭圆形变成长形或不规则形状，其乙醇代谢功能严重受损。     

树干毕赤酵母戊糖发酵影响因素的研究

研究了树干毕赤酵母(Pichia stipitis)CBS 5776以木糖为单一碳源发酵生成乙醇的影响因素.结果表明,树干毕赤酵母发酵体系的初始酵母质量浓度、pH值和通风条件对其发酵性能有很大影响,发酵的最佳初始酵母质量浓度为5～7 g/L,最佳pH值范围是4.7～5.5,250 mL摇瓶发酵的最佳持液量为75 mL,最佳摇床转速为150 r/min.在2L发酵罐中,通风量为0.075 L/min,即0.05L/(L·min)时,发酵时间为32 h,最高乙醇质量浓度18.29 g/L,乙醇得率83.2％;厌氧发酵的最高乙醇质量浓度19.09 g/L,乙醇得率86.5％.因此,最优通风量为0～0.075 L/min.pH值的提高和通风条件的改善可以使酵母对乙酸的耐受能力得到提高,在150 r/min的转速、pH值为5时,提高通风量后,酵母乙醇得率比厌氧时提高了166.6％.纯糖实验得到的结果用以玉米秸秆酸性爆破模拟水解液定向驯化的酵母在含有乙酸的模拟糖液中发酵得到验证.     

氧对亚硫酸盐制浆废液戊糖、己糖同步酒精发酵的影响

研究了氧对休哈塔假丝酵母Ｒ的戊糖酒精发酵的影响。休哈塔假丝酵母Ｒ的戊糖酒精发酵需在“限制性供氧”条件下进行,溶解氧浓度在０９～１１ｍｇ／Ｌ时,木糖利用率和酒精得率分别为８３８％～９３５％和８８４％～９１２％;在１５Ｌ发酵罐中发酵富含戊糖的亚硫酸盐制浆废液３２ｈ,糖利用率和酒精得率分别达９２５％和８５０％,酵母细胞吸氧速率为１２４～１．４８ｍｍｏｌ／Ｌ·ｈ,溶氧系数ＫＬａ值１４７５～１８００ｈ－１;当通风量为４ｍ３／ｈ时,在５ｍ３发酵罐中发酵还原物为２２９０ｇ／Ｌ的亚硫酸盐制浆废液２２ｈ,还原物降至５９ｇ／Ｌ,醪液酒精浓度达０７４％（ｖ／ｖ）,通风量过高或过低均导致酒精得率的下降。     

双灭活原生质体融合构建纤维燃料乙醇全糖发酵高产菌株研究

以嗜鞣管囊酵母P - 01(Pachusolen tannophilus)和南阳酒精酵母1308(Saccharomyces cerevi-siae)的单倍体D - 12为亲本,通过双灭活原生质体融合技术,获得一株能够进行全糖发酵的稳定的酵母融合株F10,发酵醪液乙醇体积分数达到1.3%,比亲株P - 01的0.95%提高了36.8%.对玉米秸秆水解液进行发酵表明,融合株F10发酵玉米秸秆时乙醇体积分数最高可达1.1%,远高于亲株.     

混菌戊糖己糖发酵产乙醇的研究

比较研究休哈塔假丝酵母单菌发酵、休哈塔假丝酵母和酿酒酵母两步发酵、休哈塔假丝酵母和酿酒酵母同步发酵3种发酵模式下对混合糖(葡萄糖和木糖)的利用情况,结果显示2种酵母同步发酵能够有效解除葡萄糖的抑制,加快木糖利用速率。采用Plackett-Burman实验、最陡爬坡实验和中心组合设计,对2种酵母混菌利用戊糖己糖发酵生产乙醇的培养基进行优化,得到最优培养基条件:硫酸铵9.09 g/L、磷酸二氢钾8.96 g/L、氯化钙0.34 g/L,在此条件下发酵得到乙醇产量为21.71 g/L,较优化前(19.85 g/L)提高了9.4%;混菌在优化后的培养基下进行发酵,酵母浊度OD由12.12增长到了21.87,木糖利用率由优化前的82%增长到优化后的93%。     

糠醛渣/木薯渣混合底物同步糖化发酵转化乙醇研究

研究了糠醛渣(FR)经不同强度绿液-过氧化氢预处理脱木质素后,与木薯渣(CR)混合进行同步糖化发酵生产乙醇,通过改变原料底物浓度、纤维素酶用量和添加无患子表面活性剂来优化混合底物同步糖化发酵条件,并分析了发酵过程中乙醇和副产物的浓度变化。结果表明,在糠醛渣预处理条件为:底物质量浓度5g/L、温度80℃、H_2O_2用量为0.6g/g、绿液用量为2mL/g(以糠醛渣计)预处理时间3h,在此条件下糠醛渣木质素脱除率可达56.5%。同步糖化发酵产乙醇条件为无患子皂素表面活性剂添加量0.5g/L,纤维素酶用量12FPU/g,纤维二糖酶用量15IU/g,预处理后的糠醛渣与木薯渣混合作底物(质量比为2∶1),底物质量浓度200g/L时,发酵120h最终乙醇质量浓度可达56.6g/L,乙醇得率为86.3%。同步糖化发酵过程中添加无患子皂素表面活性剂不仅降低了纤维素酶用量,还可延缓副产物乳酸的形成,减小甘油生产波动。