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酵母菌株和发酵条件对酒精连续发酵的影响

传统间歇式酒精发酵,最采用“双边发酵”,即边糖化、边发酵,其发酵同期长,酒精生产强度低(‘)。近年来,酒精连续发酵已日益引起人们的重视。在连续发酵方面,研究者已就固定化酵母法,真空发酵法,溶剂车取法,薄膜分离法和菌体循环法(2-。)进行了研究。但目前这些方法大都处于不同规模的实验阶段,难以满足大规模生产的要求,其存在的主要问题有:在酒精发酵过程中,酵母菌活性难以长期保持;菌体对于不利环境的适应性较弱,容易造成酵母菌株发酵特性的退化等。针对这些问题,本文就酵母菌株和发酵条件对酒精连续发酵的影响进行了研究,目的是能满足简单、稳定、大规模生产的要求,较大规模提高酒精生产强度。l材料与方法】.1苗种及培养条件1.互.l菌种S.cere。i。iaeKG.是从多种优良酒精发酵酵母菌株中分离出的。酒精酵母(S.cere。isiaeHanse)由山东酒精总厂提供。魏氏酵②(S.W.Saccardo)fu栗酒裂殖酵母(S.PombeL£ndeo由...  (本文共5页) 阅读全文>>

南京林业大学
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树干毕赤酵母戊糖连续发酵及低pH值处理技术

当今人类社会主要面临着人口膨胀、资源短缺、环境污染、能源匮乏等多种危机,其中能源问题尤为严峻。人类急需从这些危机中摆脱出来,进入一个理想的可持续发展的轨道。在这个过程中,包括生物技术在内的高技术的发展和应用将可能发挥重要作用。植物纤维原料包括纤维素、半纤维素和木质素,是地球上最丰富的生物可再生资源,利用其作为廉价的糖源生产燃料酒精是解决世界能源危机的最有效途径。本文研究了树干毕赤酵母(Pichia stipitis)生长和戊糖发酵的规律;通过建立酵母稳态连续培养进行了戊糖发酵时碳元素的物料衡算和代谢流向分析;在游离态酵母连续发酵植物纤维原料模拟水解液的基础上,结合固定化技术和低pH值处理技术来解决连续发酵中的染菌问题等。主要研究结果如下:研究了不同氮源条件下树干毕赤酵母的生长和发酵木糖的规律。结果表明,硫酸铵和硝酸钾作为氮源增殖效果较差,而用尿素作唯一氮源增殖酵母时,酵母最终浓度与单独采用蛋白胨时相接近。分别以蛋白胨、尿素、硫酸...  (本文共112页) 本文目录 | 阅读全文>>

大连理工大学
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废液全循环工艺中有机酸积累对自絮凝颗粒酵母酒精连续发酵影响的研究

在对酵母细胞酒精发酵代谢途径进行分析的基础上,运用离子对色谱法对自絮凝颗粒酵母SPSC01发酵液酒精精馏后的废液中可能存在的高沸点副产物有机酸进行了分析,初步鉴定出了其中的延胡索酸、苹果酸、乳酸和柠檬酸。进而,通过向培养基中添加不同浓度外源有机酸,考察了这些副产物有机酸对自絮凝颗粒酵母生长和酒精发酵的影响,获得了对自絮凝颗粒酵母生长和酒精发酵产生抑制的临界浓度,从动力学角度进行了定量描述,获得了如下体现高沸点副产物有机酸抑制的酒精发酵动力学表达式:论文最后针对自絮凝颗粒酵母酒精连续发酵耦合废液直接循环使用的工艺流程特点,建立了以虚拟循环批次作为模型参数来预测废液直接循环使用过程高沸点副产物积累规律的数学模型,通过物料衡算,预测了具有代表性有机酸苹果酸的稳态平衡浓度,并与实验测定值进行了比较。这一模型化方法对系统分析自絮凝颗粒酵母酒精连续发酵耦合废液直接循环使用系统其他副产物的积累规律及这些副产物对自絮凝颗粒酵母细胞生长和产物酒精...  (本文共69页) 本文目录 | 阅读全文>>

江南大学
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絮凝性酿酒酵母基因工程菌的构建与发酵

本研究的目的是采用遗传改良技术,使酿酒酵母絮凝基因FLO1在发酵性能优良的工业酿酒酵母中表达,得到絮凝重组工业酿酒酵母菌株,以利于在酒精发酵末期利用酵母自身的絮凝沉降能力从醪液中分离细胞,节约酒精生产的能源成本。研究内容如下:把酿酒酵母絮凝基因FLO1接入表达载体pYX212,构建重组质粒pYX-FLO并转化酿酒酵母W303-1A,得到絮凝重组酿酒酵母W303-1A F4;在质粒pYX-FLO中接入筛选标记G418抗性基因kanMX表达盒,构建重组质粒pYX-FLO-kan转化工业酿酒酵母ZWA46,得到絮凝重组工业酿酒酵母ZWA46-F2;利用絮凝重组菌ZWA46-F2进行细胞回用反复分批发酵及连续发酵等生产酒精的工艺研究;以及对絮凝基因FLO1编码产物酵母胞壁蛋白Flo1p进行研究。主要研究结果如下:1.重组酿酒酵母W303-1A F4的絮凝值达到70 %且絮凝能力传代稳定;在培养基初始pH 2.5-7.0范围内,重组菌W3...  (本文共103页) 本文目录 | 阅读全文>>

大连理工大学
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基于生物反应工程策略的超高浓度酒精连续发酵的研究

根据生物反应工程理论和酒精连续发酵的动力学特征,建立了一套由一个机械搅拌生物反应器和三段管式反应器组合的、总有效体积为3616ml的反应器系统,进行了普通酿酒酵母菌株超高浓度酒精连续发酵的实验研究。在培养基葡萄糖浓度为280g/L,添加5g/L酵母膏和3g/L蛋白胨,总稀释率为0.012h~(-1)的条件下,实验装置连续运转一个月,终点发酵液中残糖和酒精浓度平均值分别为24.5g/L和15.4%(v/V),整个发酵过程始呈现剧烈的振荡行为。各管式反应器不同轴向位点取样分析的数据表明,管式反应器中酒精和残糖均处于全混流状态,而生物量则分布不均匀,反应器内部生物量大致相等而溢流出来发酵液中的生物量明显降低,表明管式反应器有拦截酵母,事实上起着细胞循环的作用。为描述此现象,借助带有细胞循环的反应器模型,建立了全混流与循环流的组合模型,用以表征管式反应器的返混程度与细胞循环状况。实验设定五组稀释率,以探索稀释率与振荡行为之间的关系,并以...  (本文共63页) 本文目录 | 阅读全文>>

广西大学
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糖蜜酒精酵母细胞固定化多尺度优化及其生物学特性研究

糖蜜是制糖工业的副产物,具有生产集中,产量大等特点。目前糖蜜主要用来发酵生产酒精。本研究主要是对糖蜜酒精酵母细胞固定化进行多尺度的优化:筛选发酵性能优良的固定化酵母菌;选择优良的固定化载体;优化载体固定化成型工艺;对固定化酵母发酵条件进行优化。主要研究结果如下:(1)通过比较六株酿酒酵母菌筛选出最适合用于糖蜜酒精发酵的固定化酵母菌株:以淀粉酵母A为对照菌株,对由AS2.1190驯化筛选得到的A8、A43、A61、B2、D4五株酵母菌进行菌落形态特征比较、发酵性能等方面比较,结果表明:糖蜜酒精酵母菌A43、A61、D4三株酵母菌具有典型的酵母菌落形态,发酵性能强,发酵糖蜜酒精含量高,残糖量低,尤其是糖蜜酒精酵母A43表现出很强的发酵能力,酒精含量高达到11.18%(V/V),残糖量低为2.13g/L且优于对照用淀粉酒精酵母A,综上实验结果选择糖蜜酒精酵母A43为最佳固定化酵母源。(2)经过对海藻酸钙、聚乙烯醇、聚乙烯醇-海藻酸钙三...  (本文共65页) 本文目录 | 阅读全文>>