上海市科学技术委员会资助项目(10dz1210400)
- 作品数：9 被引量：20H指数：3
- 相关作者：史吉平沈兆兵刘莉林增祥李荣秀更多>>
- 相关机构：中国科学院上海高等研究院上海交通大学中国科学院大学更多>>
- 发文基金：上海市科学技术委员会资助项目中国博士后科学基金国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：农业科学化学工程轻工技术与工程生物学更多>>
- 蒸汽爆破处理沙柳原料酶解条件优化被引量：4
- 2013年
- 研究蒸汽爆破预处理对沙柳原料酶解效果的影响,通过响应曲面实验设计法优化蒸汽爆破处理沙柳原料的酶解工艺。结果表明,蒸汽爆破预处理沙柳原料的最佳蒸汽爆破处理条件:压力3.5 MPa、维压时间300 s;蒸汽爆破最佳酶解条件:pH 4.8、温度53.5℃、每克底物酶加量29.8 FPU。在最优条件下,蒸汽爆破处理沙柳原料的酶解率可以达到最大值87.92%,并验证了数学模型的有效性,试验结果表明蒸汽爆破预处理可以有效提高沙柳原料的水解率。
- 林增祥李荣秀刘莉沈兆兵史吉平
- 关键词：蒸汽爆破沙柳预处理响应面
- 预处理沙柳酶解液脱毒及其丁醇发酵被引量：1
- 2015年
- 为了提高沙柳原料的丁醇发酵效果,考察沙柳原料经过蒸爆、超微粉碎+稀酸和超微粉碎+稀碱预处理后补料酶解的效果,优化了沙柳酶解液活性炭脱毒工艺参数,并对经过脱毒处理的酶解液进行了丁醇发酵研究,结果表明:预处理沙柳原料酶解底物质量浓度为200 g/m L时,3种预处理方法中蒸爆处理法水解效果最好,每克底物的滤纸酶酶加量15 U,酶解96 h后,酶解液总糖质量浓度达到57 g/L。活性炭脱毒处理的最优条件:p H 4.8,碳加量4%(质量分数)、温度70℃、1 h,该条件下的沙柳水解液脱色率达到97.4%、糖损失率3.1%。3种预处理沙柳原料的酶解液经活性炭脱毒后都可以被丁醇梭菌正常利用发酵产丁醇,发酵液总溶剂(ABE)质量浓度约为14 g/L。
- 林增祥李荣秀刘莉沈兆兵史吉平
- 关键词：沙柳预处理丁醇
- 我国生物丁醇分离提取技术研究进展被引量：3
- 2014年
- 本文概述了目前国内外生物丁醇生产体系中的分离提取技术,包括液液萃取、气提、吸附、精馏和渗透汽化技术等的应用研究现状,详细阐述了上述几种方法在分离提取生物丁醇方面的优势与不足,对各类方法的分离特性和效果进行了比较,并展望了生物丁醇分离提取技术的发展前景。
- 刘晓洁沈兆兵张丽丽刘莉史吉平
- 关键词：生物丁醇液液萃取气提精馏渗透汽化
- 拜氏梭菌Clostridium beijerinckii NCIMB 8052发酵玉米皮生产丁醇被引量：2
- 2014年
- 玉米皮作为玉米淀粉加工的副产物,是一种可用于生产液体燃料的潜在廉价优质的生物质资源。本文以玉米皮为原料,对拜氏梭菌发酵生产丁醇进行了研究。实验结果表明,玉米皮首先在最优的预处理温度140℃下使用0.5%硫酸水溶液以固液比1∶8处理20 min,再添加200 IU/g底物糖化酶、1.0 IU/g底物木聚糖酶进行酶解,可以使原料中的淀粉和半纤维素转化为可发酵糖,此时水解液中的总糖浓度为50.46 g/L。然后使用1.0%的活性炭对水解液进行脱毒处理以去除发酵抑制物,再进行丁醇发酵,丁醇产量为9.72 g/L,总溶剂产量可达14.09 g/L,糖醇转化率为35.1%。上述研究结果证明玉米皮作为一种粮食加工废弃物用于液体燃料丁醇的生产在技术上是完全可行的。
- 沈兆兵刘晓洁刘莉史吉平
- 关键词：玉米皮
- 丙酮丁醇梭菌发酵小麦麸皮生产丁醇被引量：2
- 2012年
- 对丙酮丁醇梭菌(Clostridium acetobutylicum)8016发酵小麦麸皮或麸皮混合其他非粮淀粉质原料生产丁醇进行了研究。实验结果表明,当初始糖浓度为55g/L时,以纯麸皮为底物,发酵终点总溶剂达到21.43g/L,丁醇13.08g/L,糖醇转化率39.57%;以麸皮混合红薯、木薯为底物,发酵终点总溶剂达到22.37g/L,丁醇13.24g/L,糖醇转化率为39.95%,均能达到传统玉米醪发酵丁醇水平。证明小麦麸皮作为一种粮食加工废弃物完全可以替代粮食用于丙酮丁醇发酵。
- 刘莉史吉平孙俊松王建平林增祥沈兆兵姜标
- 关键词：小麦麸皮丙酮丁醇梭菌
- 紫外诱变和丁醇驯化复合选育高产丁醇菌株被引量：6
- 2013年
- 本研究以Clostridium beijerinckii NCIMB 8052为出发菌株,利用紫外诱变和高丁醇环境驯化相结合的方法复合选育,最终获得一株耐丁醇的高产突变株,命名为Clostridium beijerinckii ZL01。与出发菌株8052相比,ZL01对丁醇初始浓度的耐受能力从10g/L提高到11g/L。5L发酵罐的分批发酵结果表明,丁醇的产量从10.34g/L增加为15.01g/L,提高45.16%;总溶剂从12.87g/L增加为19.55g/L,提高49.01%;发酵周期缩短4h,发酵强度从0.27g(/L.h)提高为0.44g(/L.h),遗传稳定性实验表明,该菌株连续传代20次,溶剂产量稳定,菌株无明显退化。
- 张丽丽沈兆兵史吉平刘莉
- 关键词：CLOSTRIDIUM紫外诱变
- 超微粉碎技术在沙柳原料预处理中的应用被引量：2
- 2013年
- 以沙柳为原料,研究了超微粉碎预处理技术对沙柳原料酶水解效果的影响,基于Box-Behnken实验设计,对经过超微粉碎预处理的沙柳原料,采用响应面分析法优化了超微粉碎沙柳原料稀碱预处理的工艺条件,考察了原料粒径,稀碱处理过程中碱浓度、处理时间、处理温度对原料水解的影响,并建立了工艺数学模型。通过实验得到最佳超微粉碎沙柳原料酶解的预处理条件:原料粒度(15μm)、0.79%NaOH、94.6℃、43.4min,原料的酶解率可以达到最大值。结果表明,超微粉碎预处理的沙柳原料经过稀碱预处理后可明显提高纤维素的酶水解效率,该模型为超微粉碎沙柳原料酶解工艺的进一步研究提供了依据。
- 林增祥李荣秀刘莉沈兆兵姜标史吉平
- 关键词：超微粉碎技术沙柳预处理
- 超微粉碎预处理沙柳原料酶解条件优化被引量：5
- 2012年
- 研究了超微粉碎预处理技术在沙柳原料酶水解中的应用。沙柳原料经过超微粉碎处理后,通过正交实验设计优化原料的稀酸高温预处理条件,得到最佳的预处理参数为:原料粒度(15μm)、固液比1:12、温度160℃、H2SO40.5%、时间20min;经过预处理的沙柳原料通过混料实验设计法对纤维素酶的复配条件进行优化,得到最佳的纤维素酶系比例为:滤纸酶活(FPU):CMC酶活(IU):β-葡萄糖苷酶(IU):木聚糖酶(IU)=1.52:5.35:29.55:1,该酶系比例的纤维素酶比使用单一商品纤维素酶水解效率提高了28%以上。
- 王晨光林增祥李荣秀刘莉沈兆兵史吉平姜标
- 关键词：超微粉碎技术沙柳预处理
- 沙柳原料高浓度底物酶解发酵乙醇工艺被引量：1
- 2014年
- 为了提高沙柳生物转化过程的经济可行性,考察了沙柳原料经过蒸爆、超微粉碎+稀酸、超微粉碎+稀碱预处理后高浓度底物补料酶解的效果,并对其高浓度水解糖液进行了乙醇发酵。结果表明:蒸爆处理法水解效果最好,通过补料酶解,底物质量分数可以达到30%,酶解液中总糖质量浓度达到132 g/L,葡萄糖质量浓度105 g/L;超微粉碎+稀酸预处理原料底物质量分数可以达到22%,酶解液中总糖质量浓度达到123 g/L,葡萄糖质量浓度73 g/L;超微粉碎+稀碱预处理原料底物质量分数可以达到22%,酶解液中总糖质量浓度133 g/L,葡萄糖质量浓度77 g/L。3种预处理使沙柳原料的酶解糖液都可以较好地被酿酒酵母利用发酵产乙醇,蒸爆处理原料的酶解糖液乙醇发酵效果最好,乙醇质量浓度达到47 g/L。
- 林增祥李荣秀刘莉沈兆兵史吉平
- 关键词：乙醇沙柳
