固定化酵母重复发酵性能调控
2014-05-13张小玲王靖楠阮馨怡孔海南长安大学环境科学与工程学院陕西西安7006上海交通大学环境科学与工程学院上海0040
张小玲,李 文,王靖楠,阮馨怡,孔海南,林 燕*(.长安大学环境科学与工程学院,陕西 西安7006;.上海交通大学环境科学与工程学院,上海 0040)
固定化酵母重复发酵性能调控
张小玲1,李 文1,王靖楠1,阮馨怡2,孔海南2,林 燕2*(1.长安大学环境科学与工程学院,陕西 西安710061;2.上海交通大学环境科学与工程学院,上海 200240)
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).
生物燃料;发酵;海藻酸钠;酿酒酵母;固定化
以秸秆类木质纤维素为原料生产燃料乙醇,不但能开发清洁高效的替代性能源,而且也有效降低了焚烧等传统处理方式带来的环境污染[1-3].传统的乙醇发酵工艺中,酵母细胞处于游离状态,细胞密度低,并且难以循环利用[4],固定化酵母发酵制取燃料乙醇,具有与产物分离相对容易、可重复利用、抵抗污染能力强、单位体积细胞密度大、通过填充床反应器容易实现连续化生产等优势[5-6].其中包埋固定法操作简单、对细胞活性影响较小、效率高,是目前细胞固……
