一步法发酵菊芋生产乙醇

利用马克斯克鲁维酵母(Kluyveromyces marxianus)YX01具有菊粉酶生产能力且乙醇发酵性能良好的特点,直接发酵菊粉生成乙醇。在摇瓶中考察了该菌株最适发酵温度,进而在2.5 L发酵罐中考察了通气量和底物浓度的影响。实验结果表明:该菌株最适发酵温度为35oC;在通气量为50 mL/min和100 mL/min时菌体生长加快,发酵时间缩短,但在不通气条件下糖醇转化率明显提高;在菊粉浓度235 g/L时,发酵终点乙醇浓度达到92.2 g/L,乙醇对糖的得率为0.436,为理论值的85.5%。在此基础上,使用近海滩涂种植海水灌溉收获的菊芋为底物,以批式补料方式直接发酵菊芋干粉浓度为280 g/L的底物,发酵终点乙醇浓度为84.0 g/L,乙醇对糖的得率为0.405,为理论值的80.0%。这些研究工作,为以菊芋为原料的燃料乙醇技术开发奠定了基础。

rDNA介导的菊粉酶基因整合载体构建及在K.marxianus中应用

为提高Kluyveromyces marxianus(K.marxianus)发酵菊芋粉生产乙醇过程中的菊粉酶活性,以酿酒酵母rDNA为整合位点,构建菊粉酶基因的整合表达载体pFA6a-rDNA-pgk-inu.经Sph I线性化后,采用电击法转化K.marxianus,使表达载体整合到K.marxianus的染色体上.经PCR鉴定的阳性转化子能够分泌菊粉酶且能在无筛选压力下稳定遗传50代.重组菌K/r-2分泌的菊粉酶活力为140U/mL,比出发菌株提高了80%.以粗菊芋粉生料为底物进行了补料发酵,重组菌株的发酵终点乙醇浓度为76.5g/L,比出发菌株提高了5g/L,达到理论转化率的96%.这些研究工作为非粮作物菊芋生产燃料乙醇奠定了基础.

菊芋生产燃料乙醇工艺路线探讨

在对菊芋汁清液连续发酵和菊芋粉带渣批式发酵的研究基础上,进行了利用菊芋生产燃料乙醇的两种工艺路线的技术经济可行性分析,提出建立分布式加工体系的策略。菊芋乙醇产业生态系统包括种植、仓储、生产粗乙醇和生产精乙醇4个主生产环节以及副产物综合利用环节。菊芋综合利用路线的提出,期望能够为降低生产成本,实现菊芋原料生产燃料乙醇的产业化提供依据。

自絮凝颗粒酵母发酵菊芋汁生产乙醇

分别采用分批和连续发酵方式,对自絮凝颗粒酵母Saccharomyces cerevisiae flo发酵菊芋汁生产乙醇的条件进行了优化.与先酶解菊芋汁后再用自絮凝酵母发酵的分步糖化发酵相比,分批发酵过程中同时加入菊粉酶和自絮凝酵母的同步糖化发酵乙醇得率高,发酵时间短.当菊芋汁总糖浓度分别为105和179g/L时,同步糖化发酵的最高乙醇浓度达50和82.5g/L,比分步糖化发酵高6.4%和13.8%.在连续发酵过程中应用同步糖化发酵法,当稀释率为0.02h-1时,乙醇浓度约为90g/L时达到稳定状态,乙醇得率达到理论值的90%,生产强度达2.12g/(L-h).

戊糖乳杆菌发酵培养基氮源条件的优化

对戊糖乳杆菌发酵培养基的氮源条件进行了优化。通过单因素实验及响应面分析优化利用木糖高产乳酸的戊糖乳杆菌发酵培养基的不同氮源组合。优化得到的牛肉膏与柠檬酸氢二铵复合的最佳组成为牛肉膏17.72 g/L,柠檬酸氢二铵1.91 g/L,得到乳酸实际最大产量42.37 g/L。添加玉米浆与酵母粉和无机氮源复合的最佳组成为玉米浆46.54 g/L,酵母粉21.95 g/L,柠檬酸氢二铵9.95 g/L,可得到乳酸最大产量41.06 g/L。通过响应面优化减少了有机氮源的种类。牛肉膏与柠檬酸氢二铵的复合得到了更高的乳酸产量,且减少了有机氮源用量,节约了成本。玉米浆与酵母粉的复合解决了单一玉米浆造成的木糖利用速率过低的问题,同样得到较高浓度的乳酸。

建筑施工技术管理优化措施分析

建筑行业对于我国的经济发展起到了非常重要的作用,而且近些年来建筑行业也得到了很好的发展,国内的建筑企业不断的增多,同时建筑施工项目也在不断的增多,这也使得我国建筑市场的竞争变得越来越激烈,因此要想在激烈的市场竞争中取得成功,就必须要提高建筑的质量,建筑施工技术管理对于提高建筑质量有着非常重要的意义。但是当前我国在建筑施工技术管理方面还存在着许多的问题,要想使得建筑的质量得到有效的提升,就必须要对建筑施工技术管理进行优化,因此本文就对建筑施工技术管理的优化措施进行了一定的探讨。

丙酮丁醇梭菌发酵菊芋汁生产丁醇

对丙酮丁醇梭菌Clostridium acetobutylicum L7发酵菊芋汁酸水解液生产丁醇进行了初步研究。实验结果表明,以该水解液为底物生产丁醇,不需要添加氮源和生长因子。当水解液初始糖浓度为48.36 g/L时,其发酵性能与以果糖为碳源的对照组基本相同,发酵终点丁醇浓度为8.67 g/L,丁醇、丙酮和乙醇的比例为0.58∶0.36∶0.06,但与以葡萄糖为碳源的对照组相比,发酵时间明显延长,表明该菌株葡萄糖转运能力强于果糖。当水解液初始糖浓度提高到62.87 g/L时,发酵终点残糖浓度从3.09 g/L增加到3.26 g/L,但丁醇浓度却提高到11.21 g/L,丁醇、丙酮和乙醇的比例相应为0.64∶0.29∶0.05,表明适量糖过剩有助于C.acetobutylicum L7胞内代谢从丙酮合成向丁醇合成途径调节;继续提高水解液初始糖浓度,发酵终点残糖浓度迅速升高,丁醇生产的技术经济指标受到明显影响。

废糟液全循环对自絮凝酵母糖酵解途径关键酶、胁迫相关代谢物及胞内组分的影响

旨在研究废糟液直接全循环对絮凝酵母乙醇发酵、糖酵解关键酶以及细胞组成的影响。在一有效容积1.5 L的搅拌式生物反应器中,使用葡萄糖为220 g/L,添加8 g/L酵母粉和6 g/L蛋白胨的培养基,以0.04 h?1的稀释率进行自絮凝颗粒酵母乙醇连续发酵。每隔3天将收集到的发酵液集中精馏处理,得到的废糟液用于配制发酵培养基。装置运行近20 d,实验结果表明,随着废液循环批次的增加,系统乙醇和生物量浓度明显降低,糖酵解途径3个关键限速酶:己糖激酶、6-磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶不同程度受到抑制。为了应对废糟液中高沸点副产物积累导致的环境胁迫,维持细胞正常代谢,甘油和菌体胞内蛋白生物合成加强,碳水化合物积累减弱。这些研究结果对进一步研究高沸点副产物积累对酵母细胞乙醇发酵影响的机理和菌种的代谢工程改造,具有重要意义。

高效发酵木糖生产乙醇酵母菌株的构建

获得高效发酵木糖生产乙醇的酵母菌株是木质纤维素生物转化生产燃料乙醇的重要前提。在4%乙醇驯化的基础上,选择了乙醇耐性提高的休哈塔假丝酵母(Candida shehatae)CICC1766菌株进一步进行紫外诱变,得到了木糖发酵性能较强的呼吸缺陷型突变体,并与乙醇发酵性能良好的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)ATCC4126进行原生质体融合。采用单亲灭活法对休哈塔假丝酵母原生质体进行紫外灭活,在聚乙二醇(PEG)诱导下融合,对得到的融合子进行木糖发酵能力测定,选择到了一株能够更好地利用木糖产乙醇,并且木糖发酵性能比亲本得到明显提高的融合子F6,此融合子发酵50g/L木糖,最高乙醇浓度达到18.75g/L,乙醇得率为0.375,达到理论转化值0.511的73.4%。与原始出发菌株CICC1766相比,乙醇产量提高了28%。