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中国生物工程杂志

CHINA BIOTECHNOLOGY
中国生物工程杂志  2011, Vol. 31 Issue (03): 71-75    
研究报告     
固定化酵母乙醇发酵及固化小球微生态的研究
巫小丹1, 徐尔尼1, 徐颖宣2, 罗玉芬1, 刘玉环1,3
1. 南昌大学食品科学与技术国家重点实验室 南昌 330047;
2. 南昌大学高等研究院 南昌 330031;
3. 南昌大学生物质转化教育部工程技术研究中心 南昌 330047
Study of Ethanol Fermentation by Immobilized Saccharomyces cerevisiae and Immobilized Microecology
WU Xiao-dan1, XU Er-ni1, XU Ying-xuan2, LUO Yu-fen1, LIU Yu-huan1,3
1. State Key Laboratory of Food Science and Technology, Nanchang University, Nanchang 330047, China;
2. Institute for Advanced Study, Nanchang University, Nanchang 330031, China;
3. The Engineering Research Center for Biomass Conversion, Nanchang University, Nanchang 330047, China
 全文: PDF(611 KB)   HTML
摘要:

比较了SA-PVA-SiO2固定化酿酒酵母和游离酿酒酵母的乙醇发酵能力,采用批次发酵试验研究固定化酿酒酵母的发酵稳定性。结果表明,SA-PVA-SiO2固定化酿酒酵母的发酵速度比游离酿酒酵母快,发酵周期短;发酵稳定性很好,30℃,橡胶塞、90 r/min摇床培养24 h时,乙醇体积分数均在3%~3.5%之间,连续发酵14批次后,固化小球的形态依然完好,不发粘。通过扫描电镜对酿酒酵母包埋微生态环境进行了分析,图像表明固定化小球的内部环境非常有利于酵母细胞的厌氧发酵产乙醇,充分证明了SA-PVA-SiO2固定化酿酒酵母乙醇发酵的优越性。

关键词: 酿酒酵母固定化乙醇扫描电镜    
Abstract:

The ethanol fermentation ability of SA-PVA-SiO2 immobilized Saccharomyces cerevisiae and free S. cerevisiae was compared. In addition, batch fermentation was used to test the stability of ethanol fermentation of immobilized S. cerevisiae. The results showed that, the fermentation speed of SA-PVA-SiO2 immobilized S. cerevisiae was faster than free S. cerevisiae; the fermentation stability of the immobilized S. cerevisiae was good, the volume fraction of ethanol remained 3%~3.5 % when cultured at 30 ℃ for 24 hours using rubber plug and the shape of balls were still intact, not sticky afte 14 batches continuous fermentation; The internal immobilized environment was very conducive to the anaerobic fermentation to produce ethanol by SA-PVA-SiO2 immobilized S. cerevisiae.

Key words: Saccharomyces cerevisiae    Immobilized    Ethanol    SEM
收稿日期: 2010-09-21 出版日期: 2011-04-01
ZTFLH:  TS26  
基金资助:

江西省教育厅重点科技资助项目(GJJ09016)

通讯作者: 徐尔尼     E-mail: xuerni@126.com
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巫小丹
徐尔尼
徐颖宣
罗玉芬
刘玉环

引用本文:

巫小丹, 徐尔尼, 徐颖宣, 罗玉芬, 刘玉环. 固定化酵母乙醇发酵及固化小球微生态的研究[J]. 中国生物工程杂志, 2011, 31(03): 71-75.

WU Xiao-dan, XU Er-ni, XU Ying-xuan, LUO Yu-fen, LIU Yu-huan. Study of Ethanol Fermentation by Immobilized Saccharomyces cerevisiae and Immobilized Microecology. China Biotechnology, 2011, 31(03): 71-75.

链接本文:

https://manu60.magtech.com.cn/biotech/CN/        https://manu60.magtech.com.cn/biotech/CN/Y2011/V31/I03/71

[1] Mitsuru W, Jyoji K, Ichiro C. Continuous production of ethanol using immobilized growing yeast cells. Applied Microbiology and Biotechnology, 1980, 10(4): 275-287.
[2] Tyagi R D, Ghose T K. Studies on immobilized Saccharomyces cerevisiae. I. Analysis of continuous rapid ethanol fermentation in immobilized cell reactor. Biotechnology and Bioengineering, 1982, 24(4): 781-795.
[3] Abbi M, Kuhad R C, Singh A. Bioconversion of pentose sugars to ethanol by free and immobilized cells of Candida shehatae (NCL-3501): Fermentation behaviour. Process Biochemistry, 1996, 31(6): 555-560.
[4] Najafpour G, Younesi H, Ismail K S K. Ethanol fermentation in an immobilized cell reactor using Saccharomyces cerevisiae. Bioresource Technology, 2004, 92(3): 251-260.
[5] Fu N, Peiris P, Markham J, et al. A novel co-culture process with Zymomonas mobilis and Pichia stipitis for efficient ethanol production on glucose/xylose mixtures. Enzyme and Microbial Technology, 2009, 45(3): 210-217.
[6] 李峰, 吕锡武, 严伟. 聚乙烯醇作为固定化细胞包埋剂的研究. 中国给水排水, 2000, 16(12): 14-17. Li F, Lu X W, Yan W. China Water & Wastewater, 2000, 16(12): 14-17.
[7] Ting Y P, Sun G. Use of polyvinyl alcohol as a cell immobilization matrix for copper biosorption by yeast cells. Journal of Chemical Technology & Biotechnology, 2000, 75(7): 541-546.
[8] 李慧蓉, 尹艳, 高云霞. 聚乙烯醇包埋固定黄孢原毛平革菌方法的探讨. 江苏工业学院学报, 2003, 15(2): 5-8. Li H R, Yin Y, Gao Y X.Journal of Jiangsu Polytechnic University, 2003, 15(2): 5-8.
[9] 林松柏, 陈伟兵, 蒋妮娜, 等. SiO2/海藻酸钠复合水凝胶作为固定化纤维素酶载体. 复合材料学报, 2008, 25(6): 22-27. Lin S B, Chen W B, Jiang N N, et al.Acta Materiae Compositae Sinica, 2008, 25(6): 22-27.
[10] 宋向阳, 徐勇, 杨富国, 等. 海藻酸锰固定化细胞的乙醇发酵. 南京林业大学学报(自然科学版), 2003, 27(4): 1-4. Song X Y, Xu Y, Yang F G, et al.Journal of Nanjing Forestry University (Natural Sciences Edition), 2003, 27(4): 1-4.
[11] Coradin T, Livage J. Mesoporous alginate/silica biocomposites for enzyme immobilisation. Comptes Rendus Chimie, 2003, 6(1): 147-152.
[12] Yadav G D, Jadhava S R. Synthesis of reusable lipases by immobilization on hexagonal mesoporous silica and encapsulation in calcium alginate: Transesterification in non-aqueous medium. Microporous and Mesoporous Materials, 2005, 86(1-3): 215-222.
[13] 天津轻工业学院. 工业发酵分析. 北京: 中国轻工业出版社, 2009.64-66. Tianjin University of Science and Technology. Analysis of industrial fermentation. Beijing: China Light Industry Press, 2009.64-66.
[14] 李合生. 植物生理生化实验原理和技术. 北京: 高等教育出版社, 2004.197-199. Li H S. Principles and techniques of the physical and chemical experiment on plants. Beijing: Higher Education Press, 2004.197-199.

[1] 陈开通,郑文隆,杨立荣,徐刚,吴坚平. 氨基树脂固定化L-苏氨酸醛缩酶及其应用*[J]. 中国生物工程杂志, 2021, 41(9): 55-63.
[2] 翟君叶,成旭,孙泽敏,李春,吕波. 毛蕊花糖苷的生物合成研究进展[J]. 中国生物工程杂志, 2021, 41(5): 94-104.
[3] 董曙馨,秦磊,李春,李珺. 利用转录因子工程重塑代谢网络实现细胞工厂高效生产[J]. 中国生物工程杂志, 2021, 41(4): 55-63.
[4] 薛志勇,代红生,张显元,孙艳颖,黄志伟. 表达透明颤菌血红蛋白基因对酿酒酵母生长及细胞内氧化状态的影响*[J]. 中国生物工程杂志, 2021, 41(11): 32-39.
[5] 杨运松,梁金花,杨晓瑞,马艺鸣,金爽,孙姚瑶,朱建良. 柴油生物酶催化氧化脱硫的研究进展[J]. 中国生物工程杂志, 2021, 41(10): 109-115.
[6] 石鹏程, 纪晓俊. 酵母系统表达人表皮生长因子研究进展 *[J]. 中国生物工程杂志, 2021, 41(1): 72-79.
[7] 岑黔鸿,高彤,任怡,雷涵. 重组酿酒酵母表达幽门螺杆菌VacA蛋白及其免疫原性分析*[J]. 中国生物工程杂志, 2020, 40(5): 15-21.
[8] 朱衡,张继福,张云,胡云峰. 环氧交联剂和氨基载体固定化海洋假丝酵母脂肪酶*[J]. 中国生物工程杂志, 2020, 40(5): 57-68.
[9] 董璐,张继福,张云,胡云峰. 环氧树脂固定化的Bacillus sp. DL-2胞外蛋白酶在拆分(±)-乙酸苏合香酯中的应用 *[J]. 中国生物工程杂志, 2020, 40(4): 49-58.
[10] 朱衡,张继福,张云,孙爱君,胡云峰. 聚乙二醇二缩水甘油醚交联氨基载体LX-1000EA固定化脂肪酶 *[J]. 中国生物工程杂志, 2020, 40(1-2): 124-132.
[11] 章小毛,郭敬涵,洪解放,陆海燕,丁娟娟,邹少兰,范寰. UPRE-lac Z为报告基因评价酵母UPR响应初步研究 *[J]. 中国生物工程杂志, 2020, 40(10): 1-9.
[12] 胡妍,李辉,何承文,朱婧,谢志平. 酵母亚细胞结构分离效率评估菌株的构建 *[J]. 中国生物工程杂志, 2020, 40(10): 10-23.
[13] 朱衡,林海蛟,张继福,张云,孙爱君,胡云峰. 氨基载体共价结合固定化海洋假丝酵母脂肪酶 *[J]. 中国生物工程杂志, 2019, 39(7): 71-78.
[14] 巩凤芹,刘启顺,谭海东,金花,谭成玉,尹恒. MOFs固定5-羟甲基糠醛氧化酶及其催化活性的研究 *[J]. 中国生物工程杂志, 2019, 39(6): 41-47.
[15] 林海蛟,张继福,张云,孙爱君,胡云峰. 添加剂对大孔吸附树脂固定化脂肪酶的影响 *[J]. 中国生物工程杂志, 2019, 39(4): 38-51.