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题名	纤维素酶新型固态发酵
作者	徐福建
学位类别	硕士
答辩日期	2002
授予单位	中国科学院过程工程研究所
授予地点	中国科学院过程工程研究所
导师	陈洪章
关键词	纤维素酶 固态发酵 压力脉冲 气体内循环 脉冲速度
学位专业	生物化工
中文摘要	纤维素生物转化利用是一个世界瞩目的工程技术难题，其中纤维素酶的廉价制备是纤维素生物转化利用关键环节．本文以纤维素酶新型固态发酵作为纤维素生物转化利用的突破口，从新型固态发酵入手，在对固态发酵国内外的研究进展和压力脉动固态发酵反应器设计新原理进行分析的基础上，对纤维素酶气相双动态固态发酵中的工程问题等进行探讨，为压力脉动固态发酵反应器设计新原理提供一个佐证，为纤维素酶固态发酵的工业实用化奠定一定的理论基础及科学依据。首先设训一出了纤维素酶气相双动态（气体内循环及气体压力脉冲）固态发酵实验反应装置。系统研究了纤维素酶固态发酵气体脉冲上下限、脉冲周期、气体内循环速率等条件。结果表明气相双动态纤维素酶固态发酵周期（60h）比传统固态发酵周期缩短1/3，酶活（2o.361u/g）比传统酶活（10.82 IUig）提高了一倍。第二，在上述工艺条件的前提下，应用最新研制的环境扫描电镜分析气相双动态纤维素酶新型固态发酵微观过程，研究微生物生长、产酶及底物降解规律与特性。气体双动态有利于改善底物微生物生长环境，有助于底物之间传热、传质。第三，从热量传递工程的角度系统研究气相双动态纤维素酶固态发酵中的程温度变化规律。（l）压力脉冲的范围越大，越利于热量的传递，底物温度梯度也随之降低；压力脉冲周期的缩短提高了酶活，但脉冲频率（周期的倒数：I roc）过于大时，酶活或发酵温度变化不大，甚至会导致酶活的降低。（2）气体内循环主要加速底物表面与外界气体热量的传递，底物热量传递的控制因素为底物间的导热系数；而压力脉冲有助于底物料层的疏松，提高料层空隙度，加强料层内部传质、传热，容易把内部料层热量带出，所以把压力脉冲与气体内循环结合起来，更加利于控制温度。第四，系统研究了压力脉冲速度对纤维素酶固态发酵的影响。（1）卸压速度随孔径及压力脉冲范围的增大而迅速增大，但口径对排气速度的影响比较大，口径越小，排气速度对压力脉冲范围变化越敏感；（2）在一定的脉冲范围下，当口径大于最佳越大，越不利于酶活的提高，破坏菌丝体的生长，但料层间的酶活梯度随着口径的增加而减低，发酵周期相应缩短；(3)压力脉冲范围与脉冲口径相互对应，脉冲口径与压力脉冲范围共同影响微生物的生长。
语种	中文
公开日期	2013-09-16
页码	86
内容类型	学位论文
源URL	[http://ir.ipe.ac.cn/handle/122111/1321]
专题	过程工程研究所_研究所（批量导入）
推荐引用方式 GB/T 7714	徐福建. 纤维素酶新型固态发酵[D]. 中国科学院过程工程研究所. 中国科学院过程工程研究所. 2002.

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