导读:本文包含了纤维床反应器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:丁酸,米糠,外置式纤维床反应器,发酵
纤维床反应器论文文献综述
周丽春,朱建忠,王文广,蔡谨,黄磊[1]（2019）在《米糠纤维床反应器固定化发酵产丁酸的研究》一文中研究指出将米糠作为固定化载体,构建了一种新型的外置式纤维床反应器,应用于固定化发酵产丁酸实验。以酪丁酸梭菌为发酵菌株,进行了游离细胞和固定化细胞发酵比较。结果表明:固定化细胞分批发酵丁酸生产率为0.48 g/L/h,比游离分批发酵提高了55%。进行了重复分批发酵,8个批次的丁酸浓度平均值为21.05 g/L,可以稳定多批次运行。在发酵条件一致的情况下,进行了米糠对丁酸钠的吸附模拟实验,米糠对丁酸钠的平衡吸附量可达0.084 g/g。固定化发酵后的米糠会吸附产物丁酸钠,吸附量为0.105 g/g,这有利于将反应后的米糠直接用来生产含丁酸钠的饲料添加剂。(本文来源于《食品与生物技术学报》期刊2019年02期）
陈鹏程,苏欣,郑璞[2]（2018）在《纤维床反应器在琥珀酸放线杆菌菌种选育中的应用》一文中研究指出为提高琥珀酸放线杆菌对琥珀酸盐的耐受性,在微米尺度的黏胶纤维膜载体上固定琥珀酸放线杆菌并构建纤维床反应器,通过菌体对高盐浓度环境的适应性进化,选育出一株耐盐的高产菌株。结果显示,该菌株琥珀酸产量为38.4±3.14 g/L,比初始菌株提高了23.8%;在3 L发酵罐分别对进化前后的菌株进行补料分批发酵产琥珀酸的验证,发现进化后获得的菌株发酵62 h,产琥珀酸86.3 g/L,生产强度1.39 g/(L·h),糖酸转化率78.7%,相比原始菌株,进化后获得的菌株糖酸转化率提高14.2%,琥珀酸生产强度提高24.1%。(本文来源于《食品与生物技术学报》期刊2018年12期）
陈鹏程,郑璞[3]（2017）在《琥珀酸放线杆菌的固定化及利用纤维床反应器生产丁二酸的研究》一文中研究指出以甘蔗渣残渣、聚丙烯微米纤维膜和棉纤维分别作为载体固定琥珀酸放线杆菌进行丁二酸的发酵生产,通过优化载体使用量获得较高的丁二酸产量并进行反复分批发酵,以研究载体重复使用性能。研究发现,聚丙烯微米纤维膜产丁二酸相对最优,且相对使用量最少,而棉纤维材料重复使用稳定性最优。以棉纤维材料构建转动式纤维床反应器,研究不同pH调节剂对反应器运行效率的影响,发现以MgCO_3作为pH调节剂时,丁二酸质量浓度分别比以NH_3·H_2O-Na_2CO_3和KOH-K_2CO_3作为调节剂时提高32%与20%。在反应器中采用反复补料分批发酵的操作方式,平均每35 h一个批次,发酵运行175 h,丁二酸平均质量浓度为87.8 g/L,平均生产强度为2.51 g/(L·h),平均转化率为0.86 g/g。结果表明,构建的纤维床反应器有利于实现丁二酸的高浓度、高生产强度和高转化率。(本文来源于《食品与发酵工业》期刊2017年12期）
周丽春[4]（2016）在《米糠纤维床反应器固定化发酵产丁酸的研究》一文中研究指出丁酸在农业、轻纺、食品、医药、饲料等行业应用广泛。在饲料行业,丁酸钠具有无污染、无有害残留和独特营养生理功能的特点,逐渐成为热门的抗生素替代品之一。为降低发酵法生产丁酸的成本,使用廉价的饲料原料做载体是一种有效的选择。本课题利用廉价的饲料原料作为固定化细胞的载体,构建了新型的内置式和外置式纤维床生物反应器应用于丁酸的生物发酵,开拓了一种新的思路。对载体添加量、载体对丁酸钠和酪丁酸梭菌的吸附进行了研究,得到适宜的载体添加量为60 g/L,载体对丁酸钠的吸附量为0.02-0.08 g/g,满足饲料中丁酸钠和米糠的添加比例。米糠对酪丁酸梭菌的吸附效果优于麦麸,选择米糠作为固定化细胞的载体。将米糠作为固定化酪丁酸梭菌的载体,构建了内置式纤维床反应器,应用于固定化发酵产丁酸试验。以酪丁酸梭菌为发酵菌株,进行了游离细胞和固定化细胞发酵比较。结果表明,固定化细胞分批发酵丁酸生产率为0.43 g/L/h,比游离分批发酵提高了38.71%。进行了重复分批发酵,5个批次的丁酸浓度平均值为21.22 g/L,丁酸生产率平均值为0.39 g/L/h,可以稳定多批次运行。固定化发酵后的米糠会吸附产物丁酸钠,吸附量为0.054 g/g,这有利于将反应后的米糠直接用来生产含丁酸钠的饲料添加剂。为了进一步优化米糠固定化酪丁酸梭菌发酵生产丁酸,构建了米糠外置式纤维床反应器。利用此反应器固定化细胞分批发酵,丁酸的生产率为0.48 g/L/h,比游离分批发酵提高了55.21%。并进行了重复分批发酵,8个批次的丁酸浓度平均值为21.05 g/L,丁酸生产率平均值为0.40 g/L/h,米糠外置式纤维床反应器可以稳定生产丁酸。固定化发酵后的米糠同样会吸附产物丁酸钠,吸附量为0.105g/g,将反应后的米糠进行适当稀释后可直接用来生产含丁酸钠的饲料添加剂。设计并采用简易的旋转制粒法。分别以羧甲基纤维素钠、阿拉伯树胶和玉米淀粉作为粘合剂将经过固定化发酵丁酸并吸附了一定量丁酸钠的米糠载体进一步制成含丁酸钠的米糠颗粒饲料。3种粘合剂均可较好地使米糠成粒,3种米糠颗粒饲料的粒度和水分含量满足预混料企业标准规定的要求,所含的丁酸钠含量均能满足饲料中丁酸钠与米糠的添加比例(0.004-0.06g/g)。考虑到粘合剂的廉价和易购性,可选择玉米淀粉作为米糠颗粒饲料的粘合剂。(本文来源于《浙江大学》期刊2016-05-01）
魏东,陈娇敏,区影施[5]（2015）在《利用纤维床反应器驯化原壳小球藻提高对蔗渣水解液耐受性研究》一文中研究指出原壳小球藻可快速利用蔗渣水解液中的可发酵糖,但水解液中副产物对细胞生长有抑制作用。为了提高其在高浓度水解液中的异养生长能力,本研究利用纤维床反应器(FBB)驯化细胞,系统研究了蔗渣水解液的制备及其组成、分批补料培养种子液、FBB中的细胞固定化,并在FBB中利用水解液为培养基进行细胞驯化。结果表明,蔗渣经酸解酶解后,其水解液的主要成分为葡萄糖、木糖、乙酸、纤维二糖和阿拉伯糖,浓度分别为18.40g/L、16.17g/L、6.13g/L、5.10g/L和2.29g/L;在发酵罐中采用Basal培养基补料分批培养细胞,117h后细胞密度可达到12.37g/L;将发酵罐与FBB连接并循环培养基33h后形成了固定化细胞床;随后以水解液培养基代替Basal培养基,通过逐级提高水解液培养基浓度来驯化培养固定化细胞,最终从纤维床上分离获得了能在含有35g/L葡萄糖的水解液中异养生长的高耐受性藻株,而野生型藻株不能生长。(本文来源于《现代食品科技》期刊2015年03期）
颜强[6]（2014）在《利用纤维床反应器高效发酵生产丁二酸的研究》一文中研究指出丁二酸，作为一种重要的C4平台化合物，广泛应用于医药、食品、可降解塑料和化学工业。发酵法生产丁二酸具有低碳、清洁环保的特点，符合可持续发展的要求，根据美国能源部2011年的报告，丁二酸被誉为最具潜力以生物法实现工业化的平台化合物之一，但面临的问题是，由于发酵过程为厌氧发酵，菌体浓度较低并且细胞的生长速率较缓慢，造成很少有报道达到美国能源部要求的生产强度2.5g·L-1·h-1的水平。本文以实验室保藏的琥珀酸放线杆菌Actinobacillus succinogenes M2012036为出发菌株，利用棉纤维载体固定在发酵罐上吸附菌体，分别进行了反复分批发酵、反复补料分批发酵以及连续发酵的工艺研究，目的是在保证高的产酸浓度与丁二酸转化率的前提下，提高丁二酸的生产强度，实现高效生产发酵丁二酸。论文具体如下：首先，以棉纤维材料作为吸附琥珀酸放线杆菌的载体，研究菌体吸附时间、吸附载体用量、发酵培养基初糖浓度、发酵初始pH对摇瓶发酵丁二酸的影响。得出吸附载体的表面积与装液量之比为2:1，初糖浓度为50g·L-1，初始pH为7.2左右。在此述条件下摇瓶反复分批发酵10批次，每批次时间为48h，平均产丁二酸浓度为36.5g·L-1，平均转化率为0.85g·g-1。发酵结束后，纤维床反应器上吸附的菌体总量为48.4g·L-1，约为游离细胞发酵的10倍。其次，在3L发酵罐纤维床反应器中研究反复分批发酵、补料分批发酵以及连续发酵工艺。当初糖浓度为50g·L-1时，利用碳酸镁将pH控制在6.0-6.5，反复分批发酵操作了10批次，平均丁二酸浓度为39.0g·L-1，平均转化率为0.85g·g-1，平均生产强度为3.61g·L-1·h-1；反复补料分批发酵运行了4批次，丁二酸平均浓度为88.1g·L-1，平均生产强度为2.27g·L-1·h-1，平均转化率为0.87g·g-1，其中最高丁二酸浓度出现在第二批次为98.7g L-1，生产强度为2.77g·L-1·h-1，转化率为0.89g·g-1；纤维床反应器连续发酵产丁二酸较优条件为：初糖浓度80g·L-1、发酵pH控制在6.0-6.5之间，稀释率0.05h-1，丁二酸浓度为57.4g·L-1，残糖浓度为9.3g·L-1，生产强度为2.87g·L-1·h-1，转化率为0.81g·g-1，发酵连续运行440h (18d)，并未出现明显的产酸波动，而且也没有出现报道中的由于细胞生长过剩而形成膜堵塞问题。最后，比较纤维床反应器发酵与游离细胞发酵发酵参数和代谢通量差异，得出：纤维床反应器补料发酵产丁二酸浓度、生产强度以及转化率分别比游离细胞补料分批发酵提高了1.13倍，1.4倍与1.1倍；利用纤维床反应器发酵，HMP途径通量和还原力利用通量比游离细胞提高约120%。说明利用纤维床反应器采用补料分批发酵的操作方式，可实现同时高产酸、高生产强度以及高转化率，菌体活力的提高可能是导致丁二酸产量提高的主要原因。(本文来源于《江南大学》期刊2014-06-01）
施周铭[7]（2014）在《纤维床反应器固定化细胞厌氧高产乳酸和丁酸的研究》一文中研究指出L-乳酸和丁酸是二种重要的有机酸类学品,目前主要由石油化工下游产品经过多步化学合成进行工业化生产。由于石油和煤炭等化石资源具有不可再生和易快速消耗的特性,通过环境友好的且基于可再生性资源的生物过程进行生产就变得非常有意义。首先开展了以菊芋干粉为原料生产L-乳酸的研究。考察了稀酸热水解菊芋干粉的预处理条件,在较优条件下还原糖转化率达到79%。在典型纤维床固定化批次发酵模式下,产物L-乳酸的终浓度120.5g/L,糖酸得率为0.92g/g,生产率为1.0g/(L·h),比相同发酵条件下的游离细胞批次发酵模式分别提高了30.2%、35.3%和50%。采用固定化细胞补料发酵时,L-乳酸产量达到142g/L,比游离补料发酵模式下提高了27.92%；糖酸转化率为0.73g/g,同比游离补料发酵提高了28.57%。经过纤维床反应器的驯化,菌体可以适应高浓度底物的起始生长环境,最高起始还原糖浓度为186g/L,最终L-乳酸浓度为137.5g/L,生产率为0.82g/(L·h),糖酸转化率为0.74g/g。这一高浓度底物批次发酵不仅操作简易,而且可以获得高浓度终产物,提高发酵效率。其次,开展了纤维床固定化酪丁酸梭菌细胞生产丁酸的研究。以木薯双酶糖化液为碳源开展固定化批次和补料发酵,丁酸浓度及得率均达到与使用葡萄糖为碳源的发酵水平。在不添加任何氮源的批次发酵中,固定化发酵的丁酸浓度为33.4g/L,得率为0.48g/g,生产率为0.41g/(L·h)。在固定化补料发酵中,丁酸的浓度最高达到65.1g/L,比游离细胞的补料发酵提高了73.6%。然后在5000L纤维床反应系统上成功进行了丁酸发酵的中试规模放大,补料发酵的丁酸浓度为51.63g/L,与游离发酵相比提高了40%,而且批次发酵的平均糖酸转化率和生产率分别比游离发酵分别提高了37%和67%。最后研发了新型的移动型纤维床(MFBB)应用于酪丁酸梭菌的固定化细胞发酵。通过在多孔悬浮球载体中填充棉纤维基质,并将悬浮球放入通常的厌氧反应器中,构成一个原位的含多个悬浮球的厌氧移动型纤维床反应系统。结果表明,这一MFBB系统能够固定化大量菌体细胞,在批次和反复批次发酵模式中,丁酸的最高得率为0.48g/g,补料发酵时丁酸浓度可达到65.4g/L。这一系统也能用于高浓度葡萄糖间歇发酵,最终得到的丁酸浓度为64.2g/L。总之,本论文对纤维床反应器应用于2种有机酸的发酵,不仅能够大幅度提高产物生产效率,而且还发展了新型的纤维床反应器形式,对这一类产品的厌氧发酵工业化生产具有重要的促进意义。(本文来源于《浙江大学》期刊2014-04-01）
庄伟,赵向雨,杨静,何林姣,吴菁岚[8]（2014）在《自产气气提与纤维床反应器耦合发酵生产丁醇》一文中研究指出采用发酵产物中的二氧化碳(CO2)和氢气(H2)作为循环气提气源,对丙酮丁醇梭菌(Clostridium acetobutylicum CGMCC 5234)发酵产物进行原位气提,实现丙酮、丁醇和乙醇混合物(ABE)的连续纤维床固定化发酵生产。连续发酵实验进行了12批次共309 h,总溶剂ABE当量浓度为133.3 g·L-1(其中丁醇83.5 g·L-1,丙酮38.4g·L-1,乙醇11.4 g·L-1),葡萄糖消耗率为1.29 g·(L·h)-1,总溶剂ABE产率为0.431 g·(L·h)-1,转化率为0.333 g·g-1,其中丁醇产率为0.270 g·(L·h)-1,转化率为0.209 g·g-1,发酵液中丁醇浓度控制在8~12 g·L-1,显着优于游离发酵的结果。气提提取之后冷凝的ABE溶液出现分层现象,其中丁醇相丁醇浓度高达603.7 g·L-1,极大地减缓后续分离提纯的负担。结果表明,自产气循环气提与纤维床固定化耦合连续发酵生产ABE(特别是丁醇)的工艺具有可行性和竞争力。(本文来源于《化工学报》期刊2014年05期）
施周铭,王金,蔡谨,黄磊,徐志南[9]（2013）在《纤维床反应器固定化发酵生产丁酸的中试放大》一文中研究指出以酪丁酸梭菌为出发菌株,葡萄糖为底物进行批次和补料发酵生产丁酸。基于5 L通用发酵罐和纤维床生物反应器(FBB)发酵生产丁酸的研究基础,在5 000 L体系纤维床上进行丁酸发酵的中试规模放大。5L通用发酵罐发酵体系中,固定化批次发酵的平均糖酸转化率为0.47 g/g,丁酸生产强度为0.82 g/(L·h),分别比游离发酵提高了31%和134%。补料发酵中,丁酸浓度达52.8 g/L,比游离补料发酵提高了46%。在纤维床中试规模放大研究中,批次发酵的平均糖酸转化率为0.48 g/g,丁酸生产强度为0.63 g/(L·h),比游离发酵分别提高了37%和67%。补料发酵的丁酸浓度为51.63 g/L,与游离发酵相比提高了40%。结果表明,与实验室规模相比,纤维床反应器能够放大到1 000倍,能够保持较高的丁酸发酵水平和生产效率。(本文来源于《食品与发酵工业》期刊2013年10期）
石海芳,黄金,王普,何军邀[10]（2013）在《利用纤维床生物反应器制备左乙拉西坦关键手性中间体》一文中研究指出利用纤维床生物反应器固定耐酪氨酸冢村氏菌(Tsukamurella tyrosinosolvens)E105细胞不对称水解(R,S)-α-乙基-2-氧代-1-吡咯烷乙酸乙酯制备左乙拉西坦关键手性中间体(S)-α-乙基-2-氧代-1-吡咯烷乙酸.考察了载体的化学修饰、缓冲液pH和离子强度等对棉纤维载体吸附细胞的影响,确定了最优的菌体吸附条件;在此基础上研究了纤维床生物反应器细胞动态吸附动力学以及利用纤维床生物反应器固定化细胞不对称水解(R,S)-α-乙基-2-氧代-1-吡咯烷乙酸乙酯制备左乙拉西坦关键手性中间体(S)-α-乙基-2-氧代-1-吡咯烷乙酸反应的过程曲线、细胞负载量对产率和ee值的影响,继而,考察了纤维床反应器中固定化细胞的重复利用性能.结果表明:在1.115mol/L,pH7.0的磷酸钾缓冲液中,以聚乙烯亚胺修饰棉纤维为固定化载体,细胞最大吸附量可达185mg/g;细胞在纤维床生物反应器上的动态吸附符合一级动力学,动力学方程为Ln(C/C0)=-0.947t;以细胞负载浓度为50g/L的纤维床生物反应器进行不对称水解反应,反应36h后产率和ee值分别为43.2%和98.2%,且纤维床反应器固定化细胞具有一定的重复利用性能.研究结果为纤维床反应器与发酵罐偶联进行半连续化制备左乙拉西坦手性中间体奠定了一定的理论基础.(本文来源于《浙江工业大学学报》期刊2013年04期）
纤维床反应器论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为提高琥珀酸放线杆菌对琥珀酸盐的耐受性,在微米尺度的黏胶纤维膜载体上固定琥珀酸放线杆菌并构建纤维床反应器,通过菌体对高盐浓度环境的适应性进化,选育出一株耐盐的高产菌株。结果显示,该菌株琥珀酸产量为38.4±3.14 g/L,比初始菌株提高了23.8%;在3 L发酵罐分别对进化前后的菌株进行补料分批发酵产琥珀酸的验证,发现进化后获得的菌株发酵62 h,产琥珀酸86.3 g/L,生产强度1.39 g/(L·h),糖酸转化率78.7%,相比原始菌株,进化后获得的菌株糖酸转化率提高14.2%,琥珀酸生产强度提高24.1%。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
纤维床反应器论文参考文献
[1].周丽春,朱建忠,王文广,蔡谨,黄磊.米糠纤维床反应器固定化发酵产丁酸的研究[J].食品与生物技术学报.2019
[2].陈鹏程,苏欣,郑璞.纤维床反应器在琥珀酸放线杆菌菌种选育中的应用[J].食品与生物技术学报.2018
[3].陈鹏程,郑璞.琥珀酸放线杆菌的固定化及利用纤维床反应器生产丁二酸的研究[J].食品与发酵工业.2017
[4].周丽春.米糠纤维床反应器固定化发酵产丁酸的研究[D].浙江大学.2016
[5].魏东,陈娇敏,区影施.利用纤维床反应器驯化原壳小球藻提高对蔗渣水解液耐受性研究[J].现代食品科技.2015
[6].颜强.利用纤维床反应器高效发酵生产丁二酸的研究[D].江南大学.2014
[7].施周铭.纤维床反应器固定化细胞厌氧高产乳酸和丁酸的研究[D].浙江大学.2014
[8].庄伟,赵向雨,杨静,何林姣,吴菁岚.自产气气提与纤维床反应器耦合发酵生产丁醇[J].化工学报.2014
[9].施周铭,王金,蔡谨,黄磊,徐志南.纤维床反应器固定化发酵生产丁酸的中试放大[J].食品与发酵工业.2013
[10].石海芳,黄金,王普,何军邀.利用纤维床生物反应器制备左乙拉西坦关键手性中间体[J].浙江工业大学学报.2013