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自产气气提与纤维床反应器耦合发酵生产丁醇被引量：3: 2014年; 采用发酵产物中的二氧化碳（CO2）和氢气（H2）作为循环气提气源，对丙酮丁醇梭菌（Clostridium acetobutylicum CGMCC 5234）发酵产物进行原位气提，实现丙酮、丁醇和乙醇混合物（ABE）的连续纤维床固定化发酵生产。连续发酵实验进行了12批次共309 h，总溶剂ABE当量浓度为133.3 g·L^-1（其中丁醇83.5 g·L^-1，丙酮38.4 g·L^-1，乙醇11.4 g·L^-1），葡萄糖消耗率为1.29 g·（L·h）^-1，总溶剂ABE产率为0.431 g·（L·h）^-1，转化率为0.333 g·g^-1，其中丁醇产率为0.270 g·（L·h）^-1，转化率为0.209 g·g^-1，发酵液中丁醇浓度控制在8～12 g·L^-1，显著优于游离发酵的结果。气提提取之后冷凝的ABE溶液出现分层现象，其中丁醇相丁醇浓度高达603.7 g·L^-1，极大地减缓后续分离提纯的负担。结果表明，自产气循环气提与纤维床固定化耦合连续发酵生产ABE（特别是丁醇）的工艺具有可行性和竞争力。; 庄伟赵向雨杨静何林姣吴菁岚杨祝红应汉杰; 关键词：丁醇气提发酵

黑曲霉(Aspergillus niger)发酵生产木聚糖酶的pH调控策略被引量：5: 2015年; 为了提高黑曲霉(Aspergillus niger)D08生产木聚糖酶的能力,考察了不同p H条件对菌株生长及产酶的影响,结果发现木聚糖酶发酵过程中菌体生长的最适p H与木聚糖酶合成的最适p H不同,分别为3.5和4.5。由此针对性地提出了两阶段p H控制策略:在30 h内控制p H为3.5;30 h后p H控制为4.5。结果表明:分阶段p H调控策略的实施进一步提高了菌体合成木聚糖酶的能力,木聚糖酶比酶活(2 223.38 U/m L)和生产强度(26.47U/(m L·h))分别比恒定p H 4.5时提高了14.3%和30.6%。该工艺对提高木聚糖酶活力具有一定的指导意义,为后续研究和生产奠定了良好的基础。; 邢亚梅陈勇应汉杰; 关键词：木聚糖酶黑曲霉

D-乳酸在微孔超高交联树脂HD-01上的吸附热力学及动力学被引量：4: 2015年; 对D-乳酸在微孔超高交联树脂HD-01上的吸附热力学和动力学进行研究。考察p H对D-乳酸吸附的影响,D-乳酸的吸附量随p H的升高而降低,最佳p H为2.1。采用静态吸附法测定温度293.15、313.15和333.15 K下D-乳酸的吸附等温线,并采用Langmuir和Freundlich等温线方程对实验数据进行拟合,其中Freundlich方程的拟合效果较好,相关系数R2>0.99。树脂HD-01对D-乳酸的吸附量为0.146 5 g/g(ρe=102 g/L,333.15 K),比大孔吸附树脂Amberlite XAD1600高出11%。计算得到的吉布斯自由能变ΔG和等量吸附焓变ΔH均小于零,说明D-乳酸在HD-01上的吸附是自发进行的放热过程。测定了不同温度下D-乳酸在树脂上的吸附动力学,实验结果表明,吸附动力学曲线符合准一阶速率方程。D-乳酸在树脂上的传质速率随温度的升高而增大,293.15 K达到吸附平衡只需10 min。; 吴建吴菁岚庄伟应汉杰; 关键词：D-乳酸超高交联树脂热力学动力学

N-乙酰神经氨酸在离子交换树脂AD-1上的吸附热/动力学被引量：3: 2015年; 主要研究了N-乙酰神经氨酸(Neu5Ac)在AD-1离子交换树脂上的吸附行为。通过静态摇瓶的方法,利用Langmuir模型对热力学平衡数据进行拟合,测得树脂的最大Neu5Ac吸附量为0.39 g/g,且不受温度影响。依次用大孔扩散模型、大孔微孔扩散模型对不同Neu5Ac初始质量浓度的动力学数据进行拟合,结果表明,在较低浓度和较高浓度下,Neu5Ac在AD-1树脂上的离子交换过程的限速步骤依次为大孔扩散和大孔微孔扩散,其中大孔扩散系数Dp为1.453×10-8m2/min,微孔扩散系数Dc为9.153×10-15m2/min。最后利用大孔微孔扩散模型研究了树脂颗粒度大小对Neu5Ac在AD-1树脂上的离子交换动力学的影响,发现选取较小颗粒度的树脂有利于提高离子交换速率,且模型与实验数据吻合较好,从而验证了模型的准确性。AD-1树脂对Neu5Ac有较大的吸附容量和较快的吸附速率。; 张旭东吴菁岚庄伟应汉杰; 关键词：吸附动力学

树脂固定化β-半乳糖苷酶制备低聚半乳糖被引量：7: 2015年; 以树脂为载体研究β-半乳糖苷酶固定化条件,来改善酶性质。以吸附率和回收率最高的离子交换树脂I002为载体,通过先吸附后交联的方法固定β-半乳糖苷酶,优化固定化条件。结果表明:加酶量为51.8 U(以1 g树脂计),固定p H为6.5,温度是25℃,吸附时间12 h,戊二醛体积分数为4%,交联温度是40℃,时间是6 h时,固定化效果最好。获得的固定化酶活可达16.2 U,固定酶回收率为39.1%,得到低聚半乳糖(GOS)的产率为24.2%。该研究为工业化利用固定化乳糖酶连续生产低聚半乳糖提供了技术依据。; 费俊杰李冰冰陈勇应汉杰; 关键词：Β-半乳糖苷酶固定化低聚半乳糖树脂

硫胺素对Arthrobacter sp.A302环磷酸腺苷发酵的影响被引量：1: 2013年; 研究在培养基中加入硫胺素(V B1)对cAMP发酵的影响。结果表明:V B1的最适添加量为0.5 g/L,与对照组相比,环磷酸腺苷(cAMP)产量和细胞干质量分别提高了36.4%和41.8%,达到7.5和7.8 g/L。琥珀酸和α-酮戊二酸的含量有明显的提高,平均提高了43.59%和40.77%;同时,主要副产物乙酸的含量没有明显变化。在发酵过程中,V B1的加入对ATP的含量及与cAMP合成密切相关的几种酶的活性也有显著的影响。; 要世伟牛欢青陈勇应汉杰; 关键词：CAMP ARTHROBACTER

氨基化细菌纤维素载体的制备及其固定β-半乳糖苷酶被引量：4: 2015年; 利用二氯亚砜和乙二胺对细菌纤维素薄膜进行氯化和氨基化制备氨基化细菌纤维素薄膜,并以该薄膜作为载体固定β-半乳糖苷酶,研究载体的结构性质和固定化酶的制备条件及相关酶学性质。通过元素分析、红外光谱和X线光电子能谱等分析方法来表征载体性质。结果显示,有大量氨基接入细菌纤维素表面。最佳的固定化酶的条件:戊二醛添加量4 g/L,固定化时间3 h,酶添加量3 mg/m L,p H7.0和交联时间90 min,此条件下,最高酶活回收率为78.4%,吸附酶量为63.1 mg/g。与游离酶相比,固定化酶的最适温度为40℃,比游离酶高10℃,最适p H提高0.5,有向碱性方向移动的趋势,重复使用7次后剩余77.8%的相对酶活力。; 程浩陈勇应汉杰; 关键词：氨基化细菌纤维素固定化 Β-半乳糖苷酶

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国家自然科学基金(21106070)