陈程 作品数:6 被引量:11 H指数:2 供职机构: 江南大学生物工程学院工业生物技术教育部重点实验室 更多>> 发文基金: 国家高技术研究发展计划 国家自然科学基金 江苏省自然科学基金 更多>> 相关领域: 化学工程 轻工技术与工程 环境科学与工程 更多>>
以废弃毕赤酵母为高效氮源强化丁酸发酵生产 被引量:2 2020年 为有效利用固态废弃毕赤酵母,高效发酵生产丁酸,建立了以80 g/L玉米淀粉为基础培养基、以废弃毕赤酵母处理液为高效有机氮源,连续补加葡萄糖的丁酸发酵工艺。7 L厌氧发酵罐下,发酵20h,先以1∶4的比例添加250~400 g/L规格的废弃酵母处理液替代昂贵的发酵用复合培养基,再连续补加葡萄糖浓缩液。最终的丁酸质量浓度为45 g/L、得率为40%,丁酸占总酸的比率(butyric acid ratio over total organic acids,B/TA)≥0.90的较高水平。该工艺可以有效地利用来自于废弃酵母处理液中的氨基酸,提高细胞生长速度和浓度,增强丁酸合成所依赖的NADH再生速度,间接改善了丁酸发酵性能。与此同时,实现了废弃生物质的有效利用和资源化。 陈程 陈程 宫立鹏 丁健 丁健关键词:有机氮源 还原糖 酒精-沼气双发酵耦联工艺中SO_4^(2-)的控制 被引量:3 2011年 SO42-是"酒精-沼气双发酵耦联工艺"稳定运行的重要抑制物。在耦联工艺中,以中温厌氧出水代替自来水配料进行酒精发酵。通过无预糖化工序的"同步糖化发酵"技术研究,将酒精发酵的初始pH提高到6.0,H2SO4的消耗降低了50%,使SO42-的质量浓度维持在3 g/L的沼气发酵安全范围内。在进行高浓度酒精发酵时,糖化酶的添加量为每克木薯添加140 U,发酵54 h,最终酒精体积分数达14.7%。糖化酶添加量与常规酒精发酵用量相比,每克木薯增加了糖化酶20 U。 王欣 张成明 姜立 陈程 张建华 毛忠贵关键词:木薯 燃料乙醇 同步糖化发酵 木薯酒精废水高温厌氧消化系统中酶的提取与分布的研究 被引量:1 2011年 木薯酒精废水中固形物(干基)的主要成分为纤维素和半纤维素,分别为30%和18%。由于内切-β-1,4-葡聚糖苷酶(CMC酶)和木聚糖酶在高温厌氧消化过程中对纤维素和半纤维素的水解起关键作用,作者比较了从厌氧污泥中提取CMC酶和木聚糖酶的6种方法,并分析了其在厌氧污泥中的分布情况。结果表明,用质量分数1% Triton X-100来提取CMC酶和木聚糖素酶是一种高效且温和的酶提取方法,且至少有占总酶质量90%的CMC酶和70%的木聚糖酶分布在污泥絮凝体(细胞表面或胞外聚合物)中。 王柯 毛忠贵 张成明 张庆华 陈程 王欣 姜立 何江 张建华 张宏建关键词:木薯酒精废水 高温厌氧消化 木聚糖酶 胞外聚合物 以玉米粉/废弃毕赤酵母为混合原料高效发酵丁醇 被引量:4 2019年 丙酮丁醇梭菌发酵生产ABE(丙酮-丁醇-乙醇)溶剂的传统原料是玉米淀粉,价格贵,生产基本亏损.重组毕赤酵母废弃物含有丰富的碳水化合物和蛋白质,有望替代淀粉原料.采用NaOH处理固态废弃毕赤酵母形成废酵母固/液悬浊液,发酵通过降低初始玉米粉用量并在ABE发酵进入到产溶剂期后添加废酵母悬浊液进行.对初始玉米粉用量、废酵母/NaOH投料量进行了优化,结果表明:它们的最佳用量分别为8%、80 g/L、6-10 g/L.在此条件下,100 mL厌氧瓶下的丁醇产量可以稳定在9.0-12.0 g/L的较高水平,比8%玉米粉培养基的对照提高80%-120%,与15%玉米粉培养基的对照基本持平;与对照组相比,总糖的利用效率可以从50%大幅提高到超过90%的水平;玉米粉用量可以节省57%以上;酵母废弃物最多有52%的碳水化合物可以有效地转化成气体/液体产物.本研究表明以玉米粉/废弃毕赤酵母为混合原料发酵丁醇,可以同时实现固体废物的资源化和减量化、淀粉原料的高效利用和节省化,提高了ABE发酵的综合经济性能. 许萌 陈程 谢方 罗洪镇 丁健 史仲平关键词:丙酮丁醇梭菌 丁醇 木薯酒精废液中不溶性物质厌氧生物水解性能的初步研究 被引量:1 2011年 通过分批实验研究了60℃条件下不同pH值对木薯酒精蒸馏废液厌氧水解效果及水解酶活力的影响。考察了不同pH值下的纤维素酶(CMC酶)、半纤维素酶(木聚糖酶)以及游离态和胞上结合态酶活力、水解率、悬浮性固体(SS)降解率、挥发酸(VFA)和乙醇产量以及纤维素和半纤维素降解率。结果表明:维持pH在7.0~8.0时能够获得较高的纤维素酶活力和半纤维素酶活力(1 588和822 IU/L)、SS降解率(37.3%)、纤维素和半纤维素的降解率(54.9%和58.4%)。在此条件下,游离态酶和胞上结合态酶一样,VFA和乙醇总量达到12.6 g/L,且其主要成分为乙酸。 陈程 张建华 张庆华 张成明 孙付保 张宏建 毛忠贵关键词:PH 水解 利用以废弃毕赤酵母为氮源的丁酸发酵上清液和葡萄糖高效生产具有高丁醇/丙酮比特征的生物丁醇 被引量:1 2021年 【背景】生物丁醇是高效的液态燃料。丁醇发酵,也称丙酮-丁醇-乙醇(Acetone-Butanol-Ethanol,ABE)发酵,其发酵的产品是丁醇、丙酮和乙醇的混合物,主产物丁醇与主要副产物丙酮的质量比率(B/A比)约为2.0。【目的】丁酸是ABE发酵合成丁醇的重要前体物质,以丁酸/葡萄糖为双底物可以高效生产具有以高B/A比为特征的丁醇,提高ABE发酵产品的品质。【方法】7L厌氧发酵罐下,以玉米淀粉/废弃毕赤酵母处理液为原料得到的丁酸发酵上清液与葡萄糖溶液直接复配作为ABE发酵培养基,并按需要在发酵途中添加该上清液和浓缩葡萄糖溶液。【结果】与使用150 g/L玉米淀粉的传统ABE发酵相比,丁醇浓度保持在12.7-12.8 g/L的较高水平,B/A比从2.0大幅提高到4.4-5.0,丁醇对总碳源的得率从0.32-0.34提升至0.39-0.41 (摩尔基准),丁酸/葡萄糖质量消耗比高达37%-53%。【结论】ABE发酵性能的改善得益于丁酸发酵上清液中丁酸、寡糖和氨基酸等得到了有效利用,NADH利用效率大幅提高。该发酵策略节省了ABE发酵的原料和操作成本,大幅降低了丁酸发酵上清液中残存的寡糖浓度,还可根据市场供需和产品价格变化的状况实现发酵产品的多样性和生产操作的灵活性,具有良好的经济和环保意义。 宫立鹏 程文君 陈程 陈雪寒 卫津宇 丁健 史仲平关键词:B/A NADH