新型搅拌器对黄原胶发酵的影响

设计了一组由六叶布鲁马金与下压式双折叶圆盘涡轮搭配组合而成的新型搅拌器,该搅拌器在冷模实验状态下具有较高KLa值和气含率。将该新型搅拌器应用于机械搅拌式生物反应器黄原胶的发酵,针对发酵过程中黄原胶的浓度、粘度、淀粉含量等参数的变化与传统的六直叶圆盘涡轮进行了对比研究,并研究了不同的挡板条件对黄原胶发酵的影响。结果表明：新型搅拌器能够提高黄原胶发酵液中黄原胶的浓度和粘度、降低发酵液中残留淀粉的浓度,并明显地减少了高粘性发酵液静止区的体积;挡板的缩小或将拆除,更适合于黄原胶高粘性物系的机械搅拌式生物反应器的发酵。     

静态混合环流式多糖生物反应器研究

在静态混合环流式反应器内，发现高表现粘度的黄原胶水溶液中（７．０～８．０Ｐａ·Ｓ），ＳＬ型静态混合器对提高ｋ＿Ｌα比ＳＫ型有利。经黄原胶发酵试验，最终发酵液胶浓平均３．０２％，反应器电耗６６２０ｋｗｈ／ｔ胶。在剪切速率约为２００ｓ￣（－１）的高剪切区内进行气液混合，有利于气液固之间的质量传递和能耗的降低。     

L-色氨酸产生菌分批发酵动力学模型

基于 3 0L的发酵罐分批发酵实验数据 ,根据已建立的L 色氨酸发酵数学模型 ,应用MATLAB软件对模型进行最优参数估计和非线性曲线拟合 ,得到的结果相对误差较小 ,所建立的分批发酵动力学模型能较好地反映L 色氨酸分批发酵的过程     

短梗霉多糖分批发酵动力学模型

对短梗霉多糖分批发酵动力学进行了研究.基于Logistic方程和Luedeking-Piret方程分别建立了短梗霉多糖发酵过程菌体生长、产物合成及底物消耗随时间变化的数学模型,同时对实验值与模型进行了验证比较.结果表明,模型模拟计算结果与实验值能较好地吻合,该模型能较好地反映短梗霉多糖分批发酵的过程.     

粪产碱杆菌在不同底物限制性条件下连续培养

为了提高菌体阶段菌体的生长密度、对分批发酵有一些优化指导作用,对菌体本身特性进行了研究.以葡萄糖、氯化铵分别为限制性底物,对粪产碱杆菌进行了连续培养,模拟了粪产碱杆菌在不同的营养条件下的发酵情况,并对连续培养特性和动力学性质进行了分析.结果表明:在葡萄糖限制条件下粪产碱杆菌的比生长速率与限制性底物浓度的关系符合Monod方程,建立了相应的模型方程;同时还建立了两种限制条件下的葡萄糖的消耗动力学模型;并对两种限制条件下的维持系数、菌体产率进行了比较.比较表明:葡萄糖限制对菌体产率的影响比氯化铵限制时大,在氯化铵限制条件下菌体产率最大为0.4 g/(h·L),而葡萄糖限制条件下菌体产率最大只为0.3 g/(h·L)左右;氯化铵限制条件下的维持系数是葡萄糖限制条件下的2倍,说明发酵过程中主要的维持消耗是在产胶期热凝胶的合成过程中.     

一株产高质量浓度酒精酵母的间歇发酵动力学初步研究

对一株产高质量浓度酒精的酿酒酵母的间歇发酵动力学进行了初步研究.分别对基质、产物和菌体对时间的变化,所得回归方程显示,3个状态参量与时间呈对数关系;而后采用比生长速率、某一时段的菌体浓度、某一时段的葡萄糖质量浓度、某一时段的酒精质量浓度来描述整个发酵过程中菌体、基质和产物之间的关系,通过二次曲面回归得到了间歇发酵动力学数学模型,与传统的Monod模型和Logistic模型相比,该模型对试验数据拟合和预测性能较好.最后,用Simplex优化方法对间歇发酵动力学进行动态模拟,得到很好的拟合结果.将得到的模型参数用于预测初糖质量浓度为24.7g/dL的间歇发酵,预测结果也较好.因此,该模型可用来预测高初糖质量浓度下间歇发酵过程.     

pH值对聚唾液酸分批发酵的影响及补料发酵

研究了不同pH值对聚唾液酸发酵过程中菌体生长和产聚唾液酸的影响.发酵初期pH自然下降时有利于菌体生长,菌体生长对数期较长,最大菌体干重可达6.9g/L;发酵中后期pH控制在6.4时有利于聚唾液酸的延续合成,合成对数期比其它pH条件下的合成对数期延长了11h.动力学特性表现为部分相关模式,而在其它pH条件下,动力学特性表现为相关模式.对聚唾液酸的流加补料发酵进行了初步研究,最终使菌体干重达到11.16g/L,聚唾液酸产量达到2.606g/L.     

利用稻谷壳水解液培养单细胞蛋白

以树状假丝酵母１．２５７为菌种，稻谷壳酸水解液为碳源，氨水中和水解液产物为氮源，在摇瓶条件下和１０Ｌ气升式发酵罐上进行发酵工艺条件的研究。结果表明，该菌种在初糖质量浓度２．５ｇ／ｄＬ，碳氮比３∶１，ｐＨ４．５～５．０的培养基中培养４８ｈ可获得较高的菌体蛋白量，在１０Ｌ发酵罐中试验，菌体干重为１２．６ｍｇ／ｍＬ，蛋白质含量为６２．８％，总糖利用率为８５．７％。     

基于高密度培养的两阶段发酵技术生产热凝胶的研究

根据热凝胶发酵过程中不同时间和空间对氧传质的不同需求,实施两阶段发酵工艺:第1阶段在种子罐中实施高密度培养,第2阶段在2级发酵罐中稀释细胞密度,使微生物直接进入产胶阶段,同时解除氧传质对产热凝胶的限制作用,达到高强度发酵生产热凝胶的目的.通过对两阶段发酵工艺的构建和优化,结果表明该工艺较好地满足菌体生长和热凝胶合成对营养和氧传质的不同要求,热凝胶产量达到66 g/L,相对于分批发酵工艺产胶量提高了106%,比产胶速率提高了20%,并且在菌体生长阶段发酵规模比分批发酵缩小了75%,因此节约了能量,降低了功率消耗.     

重组大肠杆菌产β-胡萝卜素的发酵条件

对重组大肠杆菌产β-胡萝卜素发酵条件进行了研究．在M9培养基中添加Span-200．7g／L有利于细胞生长和β-胡萝卜素表达，初始pH值6．0、接种体积分数5％、发酵温度28℃、抗生素氨苄青霉素质量浓度80μg／mL和氯霉素质量浓度40μg／mL为最佳发酵条件，在7L发酵罐进行发酵动力学试验表明，重组菌最适发酵周期为22h，细胞干重最高可达1．55g／L，β-胡萝卜素表达量可达0．75μg／mL。     

中药渣固态发酵生产蛋白饲料

利用白腐菌对中药渣进行固态发酵。研究了葡萄糖添加量、（NH4）2SO4添加量、初始pH值、料水质量比、发酵时间对发酵的影响,初步确定了中药渣固态发酵的最优工艺条件。结果表明,中药渣在经过白腐菌3-5d静止发酵后,发酵产物的真蛋白质量分数可达19.05%,比原料本身的真蛋白质量分数高71.34%,粗纤维质量分数由29.14%降低到17.42%。由此可见,该方法可使中药渣得到合理的利用,其发酵产物可作为蛋白饲料资源。     

酵母流加发酵过程中的模糊控制器

通过分析酵母发酵过程中的影响因素，建立了控制酵母发酵过程中流加速率的模糊控制器.该模糊控制器的模糊规则可以根据专家经验方便地修改以提高控制效果.实验表明在模糊控制器控制下酵母产量比恒速流加时提高了一倍.     

溶氧控制和pH控制在赖氨酸分批发酵过程中的应用

研究了溶氧和ｐＨ值对赖氨酸产生菌ＦＢ４２发酵的影响，结合发酵过程的动力学分析，得出了分批发酵操作的溶氧和ｐＨ控制模式。结果表明两种控制都使发酵水平得到提高，但以溶氧控制更有效，在溶氧控制模式下，发酵的转化率从３３．６％提高到３８．１％。     

利用海浮石为载体的固定化酵母酒精发酵

本文叙述了海浮石作为载体的固定酵母细胞方法和海浮石再生方法,并分别介绍实验室试验和加工厂小试固定化酵母细胞酒精发酵的情况和数据,试验成果,夏季发酵1个月平均对糖转化率为90%,最高为98.5%。工厂小试表明,固定化酵母细胞柱发酵比发酵罐快。     

pH值和初始淀粉质量浓度对发酵生产谷氨酰胺转胺酶的影响

研究了不同的 pH值对谷氨酰胺转胺酶 (MTG)发酵过程中菌体生长和产酶的影响 ,在此基础上探讨了不同初始淀粉质量浓度及中后期碳源流加对发酵过程的影响 .研究结果表明 :pH值对菌体的生长和产酶模式产生明显的影响 ,当发酵过程的 pH值控制在 6 .5时 ,最有利于菌体的生长和酶的合成 ,在此条件下可得到较高的菌体干重 (DCW )和酶活 ;初始淀粉质量浓度以 3g/dL较适宜 ,其DCW和MTG酶活最高 ,DCW为 2 5.1g/L ,酶活水平达 2 .94U /mL ;中后期采用流加碳源的策略使发酵时间比分批发酵最好水平缩短 12h左右 ,酶活提高到 3.0 5U/mL ,各项指标均比分批发酵最好水平有明显的提高 .     

鼠李糖脂分批式发酵动力学模型

根据3.7 L瑞士Bioengineer KLF2000型发酵罐分批发酵的实验数据,利用GraphPad Prism软件对假单胞菌BS-03产鼠李糖脂生物表面活性剂的发酵动力学模型进行非线性拟合,说明Logistic模型和L-P模型能较好的描述假单胞菌BS-03发酵过程中的菌体生长、鼠李糖脂合成和限制性基质的消耗动力学。     

在模型化基础上对青霉素补料分批发酵过程中经济效益的预测

在研究发酵动力学、生物过程反应计量学、代谢流分布和代谢流控制的基础上 ,结合专家知识、实验及生产数据 ,对生产规模的青霉素反复补料分批发酵 (即半连续发酵 )的全过程进行了数学模拟 ,建立了一套包含 2 5个过程变量和一系列经济学变量的改良机理模型 .根据这一模型 ,预测了一些工艺参数和经济学参数的改变对发酵过程经济效益的影响 ,发现在保持最大生物质浓度、稀释速率 ,及其它工艺条件不变的情况下 ,中间放料间隔时间、初始发酵液体积以及葡萄糖和电力的价格对经济效益产生较大的影响 .模拟运算结果表明 ,葡萄糖和电力的价格降低 5 % ,全年利润可分别提高 6 .35 %和 3.75 % ;中间放料间隔时间由 2 4h缩短为 12h和 1h(接近于连续发酵 ) ,全年利润可分别提高 7.2 2 %和 14 .11% ;初始发酵液装罐体积分数由 75 %提高到 85 % ,全年发酵利润可提高 5 .4 8% .     

红曲霉菌9903发酵工艺条件对色素及桔霉素生产的影响

筛选到一株高产色素、低产桔霉素的红曲霉菌9903，并鉴定该菌种为红曲红曲菌。为提高色素含量、降低桔霉素含量，对该菌的发酵培养基成分进行了研究，通过三因素三水平正交实验得到了摇瓶最佳培养基配方，在10L的自动发酵罐实验中，以玉米淀粉和谷氨酸单钠盐为主要成分的发酵液色价达到184U／mL，桔霉素质量浓度低于1mg/L，发酵动力学的初步研究表明，色素及桔霉素的生产与菌体生长有一定的偶联关系，而且桔霉素在发酵后期有一定程度的降解。此外，溶氧条件对红曲霉产色素和桔霉素的影响的初步研究表明，高溶氧对色素和桔霉素的生产都有促进作用。