国家自然科学基金(21176141)
- 作品数：7 被引量：34H指数：4
- 相关作者：张建安刘宏娟周玉杰刘德华戴玲妹更多>>
- 相关机构：清华大学太原理工大学马来西亚棕榈油协会更多>>
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- 相关领域：化学工程轻工技术与工程更多>>
- 乙酸、糠醛和5-羟甲基糠醛对产酸克雷伯氏菌发酵生产2,3-丁二醇的影响被引量：10
- 2013年
- 为了解产酸克雷伯氏菌对木质纤维素水解液中主要抑制物的耐受和代谢,考察了产酸克雷伯氏菌发酵生产2,3-丁二醇(2,3-butanediol,2,3-BDO)过程中对3种发酵抑制物乙酸、糠醛和5-羟甲基糠醛(5-hydroxymethylfurfural HMF)的耐受以及抑制物浓度的变化,检测了糠醛和HMF的代谢产物。结果表明:产酸克雷伯氏菌对乙酸、糠醛和HMF的耐受浓度分别为30 g/L、4 g/L和5 g/L。并且部分乙酸可作为生产2,3-丁二醇的底物,在0-30 g/L浓度范围内可提高2,3-丁二醇的产量。发酵过程中产酸克雷伯氏菌可将HMF和糠醛全部转化,其中约70%HMF被转化为2,5-呋喃二甲醇,30%HMF和全部糠醛被菌体代谢。研究表明在木质纤维素水解液生产2,3-丁二醇的脱毒过程中可优先考虑脱除糠醛,一定浓度的乙酸可以不用脱除。
- 吴晶程可可李文英冯杰张建安
- 关键词：乙酸糠醛5-羟甲基糠醛抑制物
- 代谢工程在生物丁醇生产中的应用及研究进展被引量：10
- 2012年
- 传统的丁醇发酵由于其产量和产率都较低,制约了生物丁醇的发展。代谢工程以系统生物学为基础,为生物丁醇生产菌种的改造提供了合理的依据。介绍了丁醇发酵的菌种与丁醇的生物合成途径,综述了代谢工程方法在生物丁醇生产中的应用及其最新研究进展,并对其应用前景进行了展望。
- 闫永亮刘宏娟张建安
- 关键词：代谢工程生物丁醇代谢网络代谢流分析发酵
- 稀碱预处理棕榈残渣制备纤维乙醇被引量：4
- 2013年
- 以棕榈残渣(Empty fruit bunch,EFB)为原料,通过预处理、酶解、发酵等过程制备纤维乙醇。首先对比了碱、碱/过氧化氢等预处理条件对棕榈残渣组成及酶解的影响,结果表明稀碱预处理效果较好。适宜的稀碱预处理条件为:NaOH浓度为1%,固液比为1∶10,在40℃浸泡24 h后于121℃下保温30 min,在该条件下,EFB的固体回收率为74.09%,纤维素、半纤维素和木质素的含量分别为44.08%、25.74%和13.89%。对该条件下预处理后的固体样品,以底物浓度5%、酶载量30 FPU/g底物酶解72 h,纤维素和半纤维素的酶解率分别达到84.44%和89.28%。进一步考察了酶载量和底物浓度对酶解的影响以及乙醇批式同步糖化发酵,当酶载量为30 FPU/g底物,底物浓度由5%增加至25%时,利用酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae(接种量为5%,V/V)发酵72 h后乙醇的浓度分别为9.76 g/L和35.25 g/L,可分别达到理论得率的79.09%和56.96%。
- 张海燕周玉杰李晋平戴玲妹刘德华张建安Yuen May ChooSoh Kheang Loh
- 关键词：碱预处理酶解同步糖化发酵
- 兼性厌氧芽胞杆菌TSH1丁醇代谢途径中关键酶的检测被引量：4
- 2013年
- 传统的丁醇生产菌均严格厌氧,本实验室分离了一株兼性厌氧的芽胞杆菌TSH1(Bacillus sp.TSH1),丁醇梭菌具有相似的丁醇代谢通路及产物。通过研究乙醇和丁醇生成途径中关键酶的活性,分析乙醇脱氢酶、丁醇脱氢酶及丁醛脱氢酶的活性变化与产物生成的关系。结果表明,在发酵初期,3种酶的活性均迅速升高并在21 h前达到最大值,丁醇、乙醇浓度也逐渐增加,乙醇脱氢酶在12 h酶活达到最大值0.054 U/mg,丁醛脱氢酶在21 h酶活达到最大值0.035 U/mg,丁醇脱氢酶则在15 h酶活达到最大值0.055 U/mg。24 h后,3种酶活均开始下降,并维持在较低水平,而这段时间内产物浓度仍持续增长直至发酵结束。研究结果深化了对微生物丁醇代谢机理的认识,并为进一步研究芽胞杆菌丁醇代谢途径提供参考。
- 段晓瑞王根宇刘宏娟薛建伟张建安
- 关键词：乙醇脱氢酶
- 等离子体诱变技术筛选高产丁醇菌株的研究
- 利用常压室温等离子体诱变技术(atmospheric and room temperature plasma,ARTP),对产丁醇共生体系TSH06进行诱变。通过探讨诱变工艺参数对菌株致死率的影响,确定对TSH06的最佳...
- 麦帅王根宇顾春凯王革华张建安
- 文献传递
- 碱木质素过氧化氢预处理制备驱油剂的研究被引量：4
- 2014年
- 探索了碱木质素经H2O2预处理,再经磺化、胺化、烷基化合成驱油用表面活性剂的方法。首先考察了过氧化氢预处理条件对表面张力的影响。结果表明,当过氧化氢与碱木质素质量比为1∶10,温度70℃,处理时间30 min效果较好,经该条件预处理后合成的表面活性剂质量分数为0.9%时,表面张力降至24 mN/m。进一步考察碱、表面活性剂质量分数对孤岛原油油/水界面张力的影响,并与同条件下未经预处理合成的表面活性剂的油/水界面张力对比,结果表明,碱木质素经预处理合成的表面活性剂质量分数为0.4%时,与质量分数为0.4%NaOH复配后可使最低油/水界面张力达0.07 mN/m,较未经氧化预处理组稳定时间明显延长。红外光谱(FT-IR)分析表明了碱木质素改性前后结构的变化。
- 申士成周玉杰米杰张建安戴玲妹刘德华CHOO Y MLOH S K
- 关键词：碱木质素
- 玉米芯半纤维素水解液中抑制物对丁醇发酵的影响被引量：1
- 2016年
- 半纤维素水解液抑制物对微生物细胞的毒性限制了其在丁醇发酵中的应用,旨在探讨其对产丁醇共生体系TSH06的抑制作用并为其应用于丁醇发酵奠定基础。通过稀酸水解半纤维素制得水解液,采用P2培养基稀释的半纤维素水解液为底物,分别利用NaOH和氨水调节培养基pH值,结合实时荧光定量PCR方法来研究水解液对产丁醇共生体系TSH06的抑制作用。以NaOH调节pH抑制菌体的生长,氨水调节pH菌体可生长发酵。产丁醇菌株TSH06可以在50%稀释度以下的水解液中发酵生长,并且能够耐受并降解抑制物糠醛与5-羟甲基糠醛,最终丁醇产量达到4.16-5.16 g/L,低于P2培养基中的丁醇产量(8.83 g/L)。稀释水解液中,48 h之后乙酸浓度在3.18-4.16 g/L,远大于P2培养基中的乙酸浓度(低于2 g/L)。相对于P2培养基,在50%水解液中培养的TSH06有机酸生成途径关键基因的基因转录水平明显提高,而有机酸返耗途径以及丁醇生成途径的关键基因的基因转录水平则明显下降。水解液中过多的乙酸抑制了产酸期到产溶剂期的转化,而酸的累积使得菌体在底物被完全消耗之前就趋于衰退死亡,从而造成丁醇产量的降低与底物的不完全利用。
- 顾春凯王根宇刘宏娟王革华吴剑荣张建安
- 关键词：半纤维素水解液抑制物代谢相关基因
- 青霉纤维素酶酶解芦竹的研究被引量：2
- 2012年
- 以青霉纤维素酶酶解芦竹,探讨了酶解温度、酶解时间、pH值和酶载量对芦竹酶解效果的影响。结果表明,青霉纤维素酶酶解芦竹的最适条件为:酶解时间72h、酶解温度45℃、pH值4.8、酶载量30FPU.g-1 DM,在此条件下,葡萄糖产率为(61.75±1.22)%、木糖产率为(40.07±6.88)%;通过添加商业酶调配酶系中不同酶活比例,可进一步提高还原糖产率,当增加β-葡萄糖苷酶至40CBU.g-1 DM时,葡萄糖产率达68.96%、木糖产率达98.16%。
- 叶艳平周玉杰丁一刚刘靖张建安
- 关键词：纤维素酶酶解芦竹
