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原位分离耦合技术制备生物丁醇的研究进展被引量：1: 2013年; 笔者对吸附法、液液萃取法、气提法、渗透汽化法等提取技术原位分离耦合丁醇进行了综述,并对其分离特性与效果进行了比较。针对目前原位分离耦合发酵制备生物丁醇的应用现状和面临的挑战,并结合本课题组已取得的成果,对原位分离耦合发酵制备生物丁醇的前景进行了展望。; 朱大伟韦萍吴昊孙梦茹姜岷; 关键词：生物丁醇发酵

化学改性甘蔗渣对固定化细胞发酵产丁醇的影响被引量：3: 2014年; 旨在研究化学改性的甘蔗渣作为固定化载体对丙酮丁醇梭菌Clostridium acetobutylicum XY16发酵制备生物丁醇的影响。首先利用不同浓度的聚乙烯亚胺(PEI)和1 g/L戊二醛(GA)对甘蔗渣表面进行化学改性,增强甘蔗渣对Clostridium acetobutylicum XY16的附载能力。经4 g/L聚乙烯亚胺和1 g/L戊二醛改性的甘蔗渣(添加量10 g/L)应用到固定化批次发酵中,发酵36 h后丁醇和总溶剂浓度最高,分别达到了12.24 g/L和21.67 g/L,同时溶剂的生产速率达到0.60 g/(L·h),生产速率比游离细胞和未改性甘蔗渣固定化细胞分批发酵分别提高了130.8%和66.7%。在此基础上对改性甘蔗渣固定化的细胞进行6次重复批次发酵,丁醇和总溶剂的产量稳定,溶剂生产速率逐渐提高至0.83 g/(L·h),同时转化率也提高至0.42 g/g。; 孔祥平贺爱永陈佳楠陈吴方尹春燕陈攀吴昊姜岷; 关键词：丁醇甘蔗渣聚乙烯亚胺固定化细胞

Clostridium acetobutylicum细胞的无机载体吸附固定化及其应用研究被引量：3: 2012年; 为避免渗透汽化膜原位分离过程中丁醇生产菌对膜的污染,对无机载体吸附固定Clostridium acetobutylicum XY16进行了研究,考察了多种无机载体对菌体的固定效率及其发酵产丁醇性能的影响。研究发现:在静电引力的作用下,携带正电荷的沸石对荷负电的菌体具有良好的吸附作用。在此基础上,对沸石载体进行负载阳离子改性,沸石负载铁离子改变了载体表面Zeta电位,可增强对菌体的固定效率,并提高发酵性能。当培养基中葡萄糖浓度为60 g L1时,添加Fe3+-沸石18%(W/V)进行批式发酵,总溶剂的转化率为0.31 g g1,对菌体的固定效率达到87%,比未改性沸石提高了22%,丁醇产量为13.5 g L1,总溶剂可达20 g L1,比沸石改性前分别提高了8%和11.1%。对该材料固载的细胞进行4次重复批式发酵,总溶剂的基质得率与游离细胞批式发酵结果类似。以上研究结果表明Fe3+-沸石对Clostridium acetobutylicum XY16具有较好的细胞固定效率,并对其生产性能具有一定的促进作用,适宜作为丁醇生产菌的吸附载体。; 李志钢吴昊姜岷陈啸鹏孙佰军郭亭; 关键词：丁醇改性沸石发酵

基于pH调控的渗透汽化原位分离耦合丁醇发酵的研究被引量：3: 2013年; 对Clostridium acetobutylicum XY16开展了渗透汽化原位分离耦合发酵研究,考察了pH调控及分离膜面积对耦合发酵性能的影响。结果表明:与分批发酵相比,渗透汽化原位分离耦合发酵得到的渗透液中丙酮、丁醇、乙醇(ABE)总浓度达到了103 g/L,提高了472%,但ABE生产速率为0.29 g/(L.h),仅提高了16%。通过pH调控,可使ABE生产速率提高至0.34 g/(L.h)。通过增大渗透汽化膜的分离面积,溶剂移出率达92%,使体系内的丁醇质量浓度保持在4 g/L左右,ABE生产速率达到0.4 g/(L.h),与分批发酵相比,提高了60%。; 陈啸鹏吴昊刘公平孙柏军郭亭姜岷韦萍; 关键词：丁醇渗透汽化膜发酵

响应面法优化甘蔗糖蜜发酵产丁醇被引量：1: 2012年; 以甘蔗糖蜜为底物,用响应面法对高丁醇比突变菌株拜氏梭菌(Clostridium beijerinckii)ART124发酵生产丁醇的培养条件进行优化。首先利用Plackett-Burman试验设计筛选出影响丁醇生产的3个重要因素CaCO3和NH4HCO3和K2HPO4的用量,再通过最陡爬坡路径逼近最大响应区域,最后根据响应面中心组合设计理论,确定主要影响因素的最佳条件:CaCO3、NH4HCO3和K2HPO4的质量浓度分别为2.65、2.16和0.43 g/L。利用数学模型分析预测得甘蔗糖蜜质量浓度为30 g/L时,最佳的丁醇产量为8.10 g/L,比优化前提高了53.14%。在最佳工艺条件下得到的实验结果与模型预测值很吻合,说明所建立的模型是有效的。; 汤艳郭亭杜腾飞张秋妍陈啸鹏姜岷; 关键词：CLOSTRIDIUM 丁醇糖蜜

玉米芯稀酸水解液灭菌方式对Clostridium acetobutylicum XY16发酵性能的影响被引量：1: 2013年; 玉米芯稀酸水解液(CDAH)中抑制物含量影响其制备生物丁醇的发酵性能。对玉米芯稀酸水解液的灭菌处理方式(如pH,灭菌温度等)与抑制物含量变化的关系进行研究。结果表明:pH、灭菌温度、水解糖液总糖浓度对蒸汽灭菌过程中抑制物的产生有显著影响,在优化的灭菌条件(总糖质量浓度70 g/L,pH 4.0,灭菌温度115℃,灭菌时间15 min)下,灭菌后的水解糖液中,糠醛11.2 mg/L,羟甲基糠醛(HMF)43.4 mg/L,单酚74.3 mg/L,多酚46.7 mg/L。产丙酮丁醇梭菌Clostridium acetobutylicum XY16能利用水解糖液,总糖质量浓度为40 g/L时,丙酮、丁醇和乙醇(ABE)质量浓度达到11.78 g/L,其中丁醇为7.36 g/L,和传统灭菌处理(121℃,15 min)及过滤除菌处理的水解糖液相比,丁醇、丙酮和乙醇(ABE)质量浓度分别提高了129%和228%,丁醇质量浓度分别提高了116%和259%。; 吴昊陈啸鹏贺爱永郭亭姜岷韦萍; 关键词：灭菌抑制物丁醇发酵

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江苏省高校自然科学研究项目(11KJA530001)