国家自然科学基金(20806014)
- 作品数：4 被引量：14H指数：3
- 相关作者：白凤武葛旭萌袁文杰陈丽杰王娜更多>>
- 相关机构：大连理工大学重庆工商大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：生物学环境科学与工程轻工技术与工程更多>>
- 自絮凝颗粒酵母表观生长动力学被引量：2
- 2011年
- 首先利用激光聚焦反射颗粒测量系统在线监测了自絮凝颗粒酵母粒径分布,通过提高发酵罐搅拌速率减小了颗粒粒径,消除了内扩散影响,获得了本征动力学模型。进而基于颗粒内部薄壳物料衡算理论,建立了表观动力学模型,并通过不同底物浓度和自絮凝酵母颗粒粒径分布条件下发酵实验数据拟合,获得了模型的参数。在此基础上,分析了内扩散效应导致颗粒内部可能出现死区的影响,绘制了发酵培养基初始糖和自絮凝颗粒酵母粒径影响的操作图,分析了这一发酵体系的性能。结果表明对于工业生产中普遍采用的多级串联连续乙醇发酵系统,主发酵罐和后发酵罐由于残糖水平差别较大,使颗粒内部因底物枯竭而导致内扩散效应的可能性显著不同:主发酵罐适宜于较大粒径自絮凝颗粒酵母体系,以利于固定化,提高发酵罐中细胞密度和生产强度;而后发酵罐适宜于较小粒径自絮凝颗粒酵母,以减轻底物内扩散影响,保持所需的发酵活性。因此需要综合考虑工程操作和动力学行为,对自絮凝颗粒酵母粒径分布进行优化控制。
- 尹冬丽刘晨光李凡葛旭萌白凤武
- 关键词：自絮凝颗粒酵母
- 絮凝酵母吸附Cr(VI)的机理被引量：4
- 2011年
- 絮凝酵母SPSC01为酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae和粟酒裂殖酵母Schizosaccharomyces pombe的融合菌株,用其吸附水溶液中的重金属Cr(VI),可以大大降低生物吸附的固液分离成本。为了探讨SPSC01菌体絮凝蛋白对Cr(VI)还原吸附的影响,对SPSC01与其亲本菌株的吸附行为进行了比较。结果表明,SPSC01和其具有絮凝性状的亲本S.pombe的Cr(VI)去除速率基本同步,远优于无絮凝性状的亲本S.cerevisiae;达到吸附平衡时,S.pombe、SPSC01和S.cerevisiae对总Cr去除率分别达68.8%、48.6%和37.5%;从而证明了絮凝有利于Cr(VI)的还原、吸附,絮凝蛋白在Cr(VI)的还原吸附过程中起促进作用。通过化学屏蔽方法和傅立叶变换红外光谱(FTIR)分析,对SPSC01菌体表面吸附Cr(VI)的机理进行了研究,结果表明SPSC01菌体表面吸附Cr(VI)起主要作用的基团是氨基、羧基和酰胺基。
- 陈丽杰王志存葛旭萌白凤武
- 关键词：絮凝酵母生物吸附CR(VI)
- 菊粉酶基因在酿酒酵母中的表达及乙醇发酵被引量：4
- 2011年
- 以乙醇耐受力较强的酿酒酵母为受体菌,构建了能够分泌菊粉酶的基因工程菌并进行了菊芋粉的生料发酵。首先,以马克斯克鲁维酵母Kluyveromyces marxianus中的基因组DNA为模板,PCR扩增菊粉酶编码基因inu,分别使用菊粉酶自身启动子和酵母磷酸甘油激酶（Phosphoglycerate kinase,pgk）启动子,构建重组表达质粒HO/p-inu和HO/pgk-inu。经NotⅠ线性化后,采用电击法转化酿酒酵母工业菌株Saccharomyces cerevisiae 6525,分别得到含菊粉酶基因的阳性菌株HI6/1~HI6/10及HPI6/1~HPI6/3。实验结果表明HI6/6及HPI6/3的菊粉酶活力较高,分别为86.0 U/mL和23.8 U/mL,是出发菌株的4.6倍和1.5倍。进而以粗菊芋粉生料为底物进行了乙醇发酵,当浓度为200 g/L时,重组菌株HI6/6和HPI6/3的发酵终点乙醇浓度分别为55 g/L和52 g/L,糖醇转化率分别为0.495和0.453,达到理论值的96.9%和88.6%。这些研究工作为非粮作物菊芋生产燃料乙醇奠定了良好的基础。
- 李楠楠袁文杰王娜辛程勋葛旭萌白凤武
- 关键词：酿酒酵母菊芋乙醇
- 初始条件对高浓度乙醇连续发酵过程的影响及振荡行为提高发酵效率的机理分析被引量：4
- 2010年
- 前期实验在稀释速率为0.027h-1的高浓度乙醇连续发酵过程中,发现了一种长周期、宽振幅的参数振荡现象。本实验进一步考察了不同稀释速率下的连续发酵过程,发现在稀释速率为0.04h-1条件下,也能出现类似的振荡现象;在稀释速率为0.027h-1或0.04h-1的条件下,改变系统的初始状态可以得到振荡和稳态两种不同的发酵过程。比较振荡和稳态过程的实验数据后,发现在稀释速率为0.04h-1的条件下,与稳态过程相比,振荡过程的平均残糖浓度降低了14.8%,平均乙醇浓度提高了12.6%,平均设备生产强度提高了12.3%。进一步分析表明:与稳态过程相比,振荡过程动力学行为不仅存在滞后,而且在相同残糖和乙醇浓度条件下,所对应的平均比生长速率提高了53.8%。
- 申渝葛旭萌白凤武
- 关键词：振荡酿酒酵母
