国家自然科学基金(20476091)
- 作品数：7 被引量：73H指数：5
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- 酶法糖化玉米芯发酵生产乙醇的研究
- ＜正＞研究了玉米芯的酶法水解及酶解液的乙醇发酵。采用里氏木霉（Trichoderma reesei ZU-02） 纤维素酶水解酸预处理后的玉米芯,适宜的酶用量为20 FPIU/g底物,48 h后酶解得率为67．5％;添加...
- 赵晶陈明张靖方夏黎明
- 关键词：玉米芯纤维素酶纤维二糖酶乙醇发酵
- 文献传递
- 固定化纤维二糖酶在纤维原料水解中的应用被引量：10
- 2005年
- 纤维原料(木糖渣)经里氏木霉(Trichoderma reesei)纤维素酶水解后,水解液中含有大量的纤维二糖,利用固定化纤维二糖酶将其迅速转化成葡萄糖.在重复分批酶解条件下,纤维素水解液中的葡萄糖质量浓度由起始的26.3 g/L提高到46.7 g/L;在连续酶解工艺中,当稀释率为 0.3 h-1时,酶柱出口处的纤维二糖质量浓度降为零.将T.reesei纤维素酶和固定化纤维二糖酶的水解反应有机耦连,协同降解纤维原料,从而有效解除酶解过程中因纤维二糖累积所形成的反馈抑制作用,酶解得率达88.2%,比单独采用T.reesei纤维素酶提高了31%.进一步采用分批添料协同酶解工艺,将纤维底物的最终质量浓度增加到200 g/L,水解液中还原糖质量浓度上升至128.5 g/L,酶的利用率得到了明显提高.
- 沈雪亮夏黎明
- 关键词：纤维素酶纤维原料协同水解
- 基因重组酵母发酵木糖产酒精的研究被引量：4
- 2007年
- 以一株基因重组酵母为研究对象,探讨了厌氧条件下pH值、底物浓度、接种量、乙酸质量分数和葡萄糖添加量等关键因子对木糖发酵的影响。结果表明,重组酵母Saccharomyces cerevisiae ZU-10有较强的发酵木糖产乙醇的能力,在80g/L(相对木糖)、初始pH值5.5、接种量1.2g/L(细胞干质量,相对培养液)、30℃下发酵72h,发酵液中乙醇质量浓度达到28.9g/L。发酵液中的乙酸质量分数低于0.05%时对发酵木糖影响不大。添加适量的葡萄糖可促进木糖发酵,在30g/L木糖培养液中添加40g/L葡萄糖,36h内木糖利用率从79.0%增加到85.7%。
- 王周芳陈明王冰冰夏黎明
- 关键词：木糖乙醇发酵
- 酶法糖化玉米芯发酵生产乙醇的研究被引量：14
- 2007年
- 研究了玉米芯的酶法水解及酶解液的乙醇发酵。采用里氏木霉ZU-02纤维素酶水解酸预处理后的玉米芯为原料,适宜的酶用量为20 FPIU(以每克底物计,下同),48 h后酶解得率为67.5%;添加黑曲霉ZU-07所产纤维二糖酶可有效解除纤维二糖累积引起的反馈抑制作用,当纤维二糖酶用量为6.5 CB IU时,48 h后酶解得率提高到83.9%。采用分批补料酶解工艺,使底物质量浓度提高到200 g/L,酶解60 h后还原糖质量浓度达到116.3 g/L,酶解得率为80.1%。利用一株耐高温酿酒酵母HTR-11在38℃下对酶解液进行乙醇发酵,质量浓度95.3 g/L的葡萄糖在18 h内发酵生成质量浓度为45.7 g/L的乙醇,其得率达到理论值的94%。
- 赵晶陈明张靖方夏黎明
- 关键词：玉米芯纤维素酶纤维二糖酶乙醇发酵
- 纤维素酶在玉米芯上的吸附及其水解作用被引量：18
- 2005年
- 对纤维素酶在玉米芯纤维底物上的吸附特征及其水解作用进行了研究。纤维素酶组分中的外切型β-葡聚糖酶(C1酶)、内切型β-葡聚糖酶(CMC酶)和纤维二糖酶(CB酶)在同一纤维素底物上具有不同的吸附性质,底物的粒度、预处理条件、pH值、温度等因素对纤维素酶的吸附具有不同的影响。在特定的酶解条件下(底物质量分数10%,pH值4.8,50℃),C1酶、CMC酶组分主要吸附在玉米芯纤维底物上,而CB酶组分则大部分游离在液相中。利用纤维素酶的吸附特性,在玉米芯酶解工艺中实现了纤维素酶的回收复用。当玉米芯纤维底物质量分数为10%,纤维素酶初始用量为每克底物15FPIU,酶解48h后滤去水解液,保留纤维素残渣并加入新鲜底物,同时补加纤维二糖酶(每克底物4IU)和少量纤维素酶(每克底物7.5FPIU),继续酶解48h,如此重复进行。连续重复7批的试验结果表明:这一酶解工艺简便易行,纤维素酶的用量可节约50%,同时纤维素的酶解得率平均可达80%以上。这一研究结果在可再生纤维素资源酶法糖化利用方面具有重要意义。
- 詹小明夏黎明
- 关键词：纤维素酶玉米芯纤维素水解
- 基因重组酵母发酵木糖产酒精的研究
- 木糖生物转化生成乙醇是利用植物纤维原料生产乙醇的关键技术之一。本文以一株基因重组酵母为研究对象,探讨了厌氧条件下pH、底物浓度、接种量、乙酸浓度和葡萄糖添加等关键因子对木糖发酵的影响。结果表明,重组酵母Sacchromy...
- 王周芳陈明王冰冰夏黎明
- 关键词：木糖乙醇发酵纤维素半纤维素
- 文献传递
- 共固定化细胞发酵纤维素水解液产乳酸的研究被引量：4
- 2007年
- 针对在纤维素酶法水解过程中,由于纤维素酶系中纤维二糖酶的不足造成纤维二糖的累积,而酶解产物纤维二糖和葡萄糖的累积又会对纤维素酶的催化反应产生明显的反馈抑制作用等问题,将富含纤维二糖酶的黑曲霉(Aspergillus nigerZU-07)孢子和德氏乳酸杆菌(Lactobacillus delbrium)一起包埋固定在海藻酸钙凝胶珠中,利用共固定化细胞转化纤维素水解液生产乳酸.研究结果表明,共固定化细胞中的纤维二糖酶可以将纤维素水解液中存在的纤维二糖迅速水解成葡萄糖,而固定化乳酸杆菌又能将葡萄糖迅速转化成乳酸.共固定化细胞的最适作用温度为48℃,在纤维素水解液(总还原糖质量浓度为49.40 g/L)中协同反应48 h,生成的乳酸质量浓度为41.71g/L.在反复分批协同反应工艺中,共固定化细胞性能稳定,可重复利用12批以上.
- 沈雪亮夏黎明
- 关键词：纤维二糖酶乳酸杆菌酶水解乳酸
- 共固定化细胞协同糖化发酵纤维素原料产乳酸被引量：12
- 2008年
- 为提高纤维素原料对乳酸的转化率,将富含纤维二糖酶的黑曲霉(Aspergillus nigerZU-07)孢子和德氏乳酸杆菌(Lactobacillus delbrium)细胞共固定在海藻酸钙凝胶珠中,将共固定化细胞体系与纤维素原料的酶水解相耦联,组建成新型串联式生物反应器。研究表明,共固定化细胞中的纤维二糖酶可将纤维素水解液中的纤维二糖迅速转化成葡萄糖,而葡萄糖又能被乳酸杆菌迅速转化成乳酸,从而解除了纤维二糖及葡萄糖对纤维素酶的反馈抑制作用。当酶解罐和共固定化细胞反应柱的温度分别控制在50℃和48℃,共固定化细胞反应柱的装填量为40%时,串联式生物反应器中生成的乳酸浓度和纤维素对乳酸的转化率分别达到55.7 g.L-1和91.5%。采用分批添料工艺,乳酸终浓度和反应器生产效率分别提高到106.7 g.L-1和1.270 g.L-1.h-1,而单位底物的纤维素酶用量降低了25%。
- 沈雪亮夏黎明
- 关键词：纤维二糖酶乳酸杆菌纤维素原料乳酸
- 利用纤维原料在串联式生物反应器中协同酶解发酵乳酸被引量：14
- 2005年
- 采用廉价的纤维素原料代替粮食发酵生产乳酸,具有重要的社会意义和经济价值。在串联式生物反应器中,将纤维原料酶水解与固定化乳酸杆菌发酵相耦联,纤维素的酶解产物葡萄糖被有效转化成乳酸,纤维素对乳酸的转化率和乳酸产率分别为70.3%和0.713g?(L?h)?1。在酶解体系中添加纤维二糖酶可以提高酶解得率。将酶解罐、固定化纤二糖酶柱和固定化细胞柱相串联,可有效消除纤维二糖积累所造成的反馈抑制作用,纤维素对乳酸的转化率和乳酸产率分别提高到90.6%和0.986g?(L?h)?1。串联式生物反应器性能稳定,在重复分批发酵工艺中,连续10批纤维素对乳酸的转化率平均为89.6%。采用分批添料工艺,纤维底物的终浓度可增加到200g?L?1,发酵终点的乳酸浓度达105.2g?L?1,乳酸产率为1.315g?(L?h)?1。对等量底物而言,反应时间明显缩短,同时纤维素酶的利用率也得到了有效提高。
- 沈雪亮夏黎明
- 关键词：纤维原料纤维素酶水解乳酸发酵
