上海市自然科学基金(11ZR1417200)
- 作品数：8 被引量：46H指数：5
- 相关作者：林燕王欣泽李文张伟张琦更多>>
- 相关机构：上海交通大学长安大学中交天津港航勘察设计研究院有限公司更多>>
- 发文基金：上海市自然科学基金国家科技重大专项污染控制与资源化研究国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：化学工程农业科学动力工程及工程热物理轻工技术与工程更多>>
- 高浓度发酵中酵母菌性能调控及优化被引量：5
- 2013年
- 高浓度发酵能有效提高乙醇发酵的经济效益,但反应过程中高浓度基质和产物对酵母菌性能抑制作用是限制最终乙醇产率的关键因素。文中通过分析比较了不同基质及产物浓度下的发酵中基质浓度、菌体浓度、乙醇产量的变化规律,确定酵母菌对抑制物的耐受浓度。并对比内源和外源乙醇对于发酵初始12 h酵母菌平均比增长速率和平均乙醇发酵速率的影响,揭示内外源乙醇抑制作用的差异。结果表明,在实验浓度范围内,该酵母菌株发酵基质最大投加浓度为160 g/L,所产乙醇最大浓度为55 g/L;产物乙醇是发酵过程中的首要抑制因素,菌体对发酵初始时所添加乙醇的耐受浓度为70 g/L,内源乙醇对酵母菌的抑制作用大于外源乙醇。
- 张琦李文林燕马海元王欣泽孔海南
- 关键词：乙醇发酵酵母菌基质
- 纤维素酶水解能力的影响因素及纤维素结构变化研究被引量：7
- 2012年
- 以纤维素和秸秆为底物,对纤维素酶在不同条件下的水解效率进行了研究,考察的影响因子包括时间、温度、pH值,同时利用扫描电子显微镜(SEM)分析了酶水解过程中两种底物的结构变化。研究结果表明,在不同pH条件下,纤维素水解效率有显著差异,pH4.0～5.0为其最适范围;温度对水解效率的影响很大,40℃时纤维素和秸秆生成葡萄糖效率最高,分别为56.32%和35.80%;两种底物的水解在24 h内基本完成,48 h水解效率达到最高,纤维素酶水解进行的前6 h中,底物的结构变化最为明显。
- 林燕张伟华鑫怡李进军刘妍马海元
- 关键词：纤维素酶水解
- 小麦秸秆同步糖化发酵制取燃料乙醇被引量：9
- 2012年
- 利用酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae BY4742对小麦秸秆同步糖化发酵(simultaneously saccharification and fermentation,SSF)生产燃料乙醇的条件进行了研究,系统考察和研究了温度、固体含量、纤维素酶投加量、酵母菌浓度对SSF过程中乙醇浓度和产率的影响,并对以上参数做了初步优化,以提高最终乙醇浓度和产率。结果表明,小麦秸秆同步糖化发酵乙醇的最优条件为:温度38℃,固体含量16.0%(m/V),纤维素酶投加量35FPU/g底物,酵母菌浓度8 g/L。在此条件下,NaOH预处理后的小麦经过120 h同步糖化发酵,乙醇浓度达到最大值,为38.32 g/L,产率达理论产率的71.71%,木糖浓度为12.94 g/L。
- 张伟李文赵继东林燕彭兆城王欣泽
- 关键词：小麦秸秆同步糖化发酵燃料乙醇酿酒酵母
- 酵母菌性能优化关键技术研究进展被引量：7
- 2013年
- 利用木质纤维素产乙醇能有效缓解传统能源危机与环境污染问题,而提升酵母菌发酵性能是提高木质纤维素乙醇产量的关键步骤之一。从酵母菌优化和改造等方面总结并分析了提高酵母菌厌氧乙醇发酵综合效率的技术发展、存在问题及发展趋势。首先介绍了酵母菌五碳糖代谢途径的构建,以进一步提高酵母菌对原料的综合利用率;其次阐述了通过筛选、驯化及分子生物工程等手段提升酵母菌对限制因素尤其是终产物乙醇的耐受性研究,保证菌体在高乙醇浓度环境下保持良好的发酵性能,提高最终产率及产量,推广木质纤维素乙醇的工业化生产。
- 张琦李文林燕彭兆城王欣泽孔海南
- 关键词：木质纤维素乙醇耐受性
- 酵母乙醇发酵动力学模型研究被引量：11
- 2014年
- 文章研究了Saccharomyces cerevisiae BY4742以葡萄糖为底物的发酵动力学。根据最优化影响因素实验的结果,利用Logistic方程、Leudeking-Piret方程和类Luedeking-Piret方程,分别建立了酵母乙醇发酵的菌体生长模型、产物形成模型以及底物消耗模型,利用软件拟合并得到模型的参数估值。结果表明,乙醇的合成与酵母菌的生长速率及菌体积累量均有关,根据细胞生长速率与产物形成速率是否偶联进行动力学分类,其属于部分偶联型。底物消耗模型和产物形成模型拟合度R2分别达到了0.983与0.900,可用于描述利用Saccharomyces cerevisiae BY4742菌株的葡萄糖发酵制乙醇过程。
- 吴悦李强林燕张琦张伟王欣泽孔海南
- 关键词：酿酒酵母乙醇动力学模型
- NaOH预处理小麦秸秆对纤维素酶水解的影响被引量：4
- 2013年
- 以小麦秸秆为底物,对不同NaOH预处理条件下小麦秸秆的纤维素酶水解效率进行了研究,考察因子包括NaOH质量分数、小麦秸秆固体含量、预处理时间,同时利用扫描电子显微镜(SEM)分析了酶水解过程中小麦秸秆的结构变化。结果表明,在NaOH质量分数为1.00%、小麦秸秆固体含量为0.050 g/mL、预处理时间为60 min时,小麦秸秆的糖化效率最高,总还原糖的产率达到86.61%,较未处理时产率提升74.60个百分点。利用最佳预处理条件下的小麦秸秆进行同步糖化发酵,其乙醇产率达到71.70%,较未处理时产率提升49.30个百分点。
- 马海元林燕张伟李文李亚红王欣泽
- 关键词：小麦秸秆糖化发酵
- 固定化酵母重复发酵性能调控被引量：2
- 2014年
- 以2.5%海藻酸钠(w/v)、2%氯化钙(w/v)、2%菌体添加量(w/v,细胞干重)包埋固定酿酒酵母,通过增殖活化和批次短周期发酵对固定化粒子的发酵性能进行调控,减缓循环发酵中固定化粒子发酵性能的退化,同时利用扫描电镜(SEM)对固定化粒子的结构和酵母细胞分布情况进行表征.结果表明:调控后,固定化粒子在葡萄糖浓度为80g/L,pH 4.0,35℃的条件下发酵,发酵性能得到明显改善.调控前,连续3批次发酵,平均乙醇生产强度为0.33g/(L·h);调控后,批次发酵周期由72h缩短为24h,连续5批次发酵,平均乙醇生产强度提高至1.22g/(L·h).
- 张小玲李文王靖楠阮馨怡孔海南林燕
- 关键词：生物燃料发酵海藻酸钠酿酒酵母固定化
- 磁性纳米材料载体固定纤维素酶技术研究进展被引量：2
- 2015年
- 生物质原料转化为还原性糖,从而为生物质燃料乙醇的生产提供基础原料。针对现在游离酶生产工艺中的不足,研究者提出了纤维素酶固定化技术,其中以磁性纳米材料作为纤维素酶的固定化载体,不仅可提高纤维素酶的催化性能,增强酶的稳定性,而且以外加磁场代替传统的机械搅拌方式可充分发挥载体材料的磁响应性,从而使制备的固定化酶从反应体系中易于分离,高效且具有重复性。研究者们提出了很多优秀的纤维素酶固定化方案,综述了近年来磁性纳米材料固定纤维素酶的不同方法,并对其做了较为详细的阐述,在此基础上进一步对其优缺点和发展前景进行了讨论。
- 邢朝晖苏跃龙张琦阮馨怡林燕王欣泽
- 关键词：生物乙醇纤维素酶酶固定化
