利用浓醪酒糟发酵生产乳酸链球菌素的研究

利用浓醪酒糟发酵生产乳酸链球菌素的研究

伊守亮[1]2004年在《利用浓醪酒糟发酵生产乳酸链球菌素的研究》文中研究说明酒糟中含有丰富的营养物质,如何最大限度的利用酒糟中的营养成分,将其转化为高附加值的产品,以降低酒精的生产成本,这对燃料酒精计划的成功实现和环境保护具有重要的现实意义。本论文利用浓醪酒糟发酵生产乳酸链球菌素(Nisin),一方面可解决酒糟的污染问题,为酒糟的综合利用找到了一条新途径,同时也为Nisin的生产找到一种廉价的原料,相应的降低了Nisin的生产成本。从75个未消毒的新鲜牛奶样品中筛到了一株乳链菌肽的高产菌株WX3129,通过对其形态特征和生理生化特征的实验,初步确定该菌株为乳酸乳球菌乳酸亚种。其在酒糟清液培养基中(还原糖含量0.37%,总糖含量1.28%)发酵24h后Nisin效价可达570 IU/ml。COD值从8.98×104 mg/L降低到2.45×104 mg/L,COD的去除率达到72.6%。以管碟法为基础,对影响Nisin效价测定的各种主要因素进行了分析,并得出了Nisin效价测定的最佳条件:采用单层培养基(每个平板加量为15ml),检测培养基中Na2HPO4·12H2O浓度改为1%,菌悬液浓度109cfu/ml,不加吐温20,琼脂浓度1%,培养基pH7.0,牛津杯加液量100μl ,30℃培养24小时。以酒糟清液为原料进行Nisin的发酵生产。通过单因子实验、正交实验以及正交后的进一步实验,优化了酒糟发酵的培养基组成,其最优配方为:在酒糟清液中添加0.6%蔗糖,0.1%蛋白胨,0.2%酵母膏,0.2% K2HPO4, 0.2% NaCl,0.02% MgSO4。在优化后的培养基的基础上,研究了接种量、温度、起始pH、装液量等环境因子对Nisin发酵的影响,进一步确定了最佳发酵条件为:接种量5%,起始pH7.5,250 ml叁角瓶装液量50 ml,30℃静止发酵。考察了pH控制发酵对Nisin产生的影响,结果表明,使pH恒定控制在6.0、6.5、7.0分别比自然pH发酵的Nisin效价提高了26.3%、49.5%、32.4%。初步研究了连续发酵条件下不同稀释率对Nisin发酵的影响,结果表明,稀释率在0.1和0.2 h-1时效价基本稳定在2600 IU/ml,比分批发酵降低了21.8%,但其发酵强度均比分批发酵要高,其中稀释率为0.2时发酵强度达到最大,为500 IU/ml·h-1,比分批发酵时提高2.61倍。采用pH吸附法对产物进行了初步纯化,回收率为89.7%;并对纯化的产物进行了鉴定,通过SDS电泳、反向高效液相色谱分析并结合高压液相测定分子量的结果,可以初步认为产物是Nisin.

闫国栋, 姜丽艳, 王秀丽, 孙明波, 王洁[2]2009年在《利用浓醪酒糟生产乳链菌肽的发酵培养基优化》文中认为利用玉米原料酒精浓醪发酵产生的酒糟作为乳链菌肽发酵的主要原料,采用单因素方法对影响乳链菌肽的酒糟发酵培养基的补加组分进行了考察。结果表明,影响乳链菌肽效价的显着因素为葡萄糖、酵母膏、KH2PO4、MgSO4。采用Box-Behnken设计及响应面分析法确定主要影响因子的最佳浓度。结果表明,当酒糟为20g/L、葡萄糖为7.1g/L、酵母膏为5.3g/L、KH2PO4为4.6g/L、MgSO4为0.2g/L时,乳链菌肽的效价为1400IU/mL,与预测值1443.5IU/mL基本一致,比响应面优化前提高24%。

石孔泉[3]2006年在《基于玉米浓醪酒糟基质的L-乳酸菌株的选育与发酵研究》文中指出随着能源危机日益加剧,化石燃料日益减少,导致了国际原油价格的不断上涨,2006年4月更是突破了75美元/桶。燃料酒精作为一种清洁能源来替代化石燃料,是目前国际上的一个研究热点。对于燃料酒精生产而言,如何降低生产成本是目前亟需解决的一个重点。论文以此为出发点,对于酒精发酵联产L-乳酸的工艺进行了研究,以达到既解决酒精生产中酒糟的污染问题,同时降低酒精及L-乳酸生产成本的目的,为后续放大生产奠定基础。通过采样分离,自主筛选获得了一株L-乳酸细菌,光学纯度检测表明,其乳酸产物中L-乳酸的含量达到了94.8%。进一步对该菌株进行了初步碳源、氮源的发酵性能试验,通过菌株的表型、生理生化特性结合16S rDNA序列比对,确定该菌株为夏威夷肠球菌(Enterococcus hawaiiensis),暂命名为E. hawaiiensis WXS,目前暂时未见利用夏威夷肠球菌进行L-乳酸发酵生产的公开文献报道。利用化学诱变剂NTG对E. hawaiiensis WXS进行反复诱变处理,得到一株良好产酸的菌株E. hawaiiensis WXS58。进一步考察了E. hawaiiensis WXS58在葡萄糖为碳源的培养基中的发酵性能,确定了最佳发酵温度为34°C,适宜种龄为14-18 h,最佳接种量3%,培养基的最佳初始pH 6.0,在发酵初期,适量通气培养对L-乳酸的产生有较好的促进作用。对发酵培养基进行了优化,通过正交试验确定了最佳的发酵培养基组成为:蛋白胨1%,酵母膏1%,Na_2HPO_4 0.15%,MgSO4 0.02%,在该培养基中发酵48 h后,发酵液中L-乳酸产量达到56 g/L。对E. hawaiiensis WXS58以酒糟为基质进行了驯化,使菌株能够在玉米浓醪酒糟清液中良好生长。通过考察酒精浓醪发酵和L-乳酸发酵之间的关系,确定了酒精发酵和L-乳酸发酵之间的平衡点:将酒精发酵提前至36-40 h结束,此时醪液酒精度在12%左右,酒糟固液分离后清液含糖在70-80 g/L,适当处理后直接用于L-乳酸发酵。对玉米浓醪酒糟清液为基质的L-乳酸发酵进行7 L发酵罐和15 L罐小试试验。7 L罐中,发酵初糖67 g/L,发酵36 h后,发酵液中L-乳酸产量达到52 g/L,残糖7 g/L,糖酸转化率为86.7%;15 L罐中,初糖87 g/L,发酵48 h后,L-乳酸产量达到68 g/L,糖酸转化率为89.5%。在15 L罐中,L-乳酸最大生成速率在12 h时,达到了2.86 g/L·h,酒糟中糖的最大消耗速率在17.7 h,达到了3.55 g/L·h。对经济成本进行了初步的核算,与单独进行酒精发酵相比,酒精浓醪发酵联产L-乳酸工艺可增加利润814元/吨酒糟清液。

刘伟伟[4]2010年在《高产乳链菌肽菌种选育及发酵培养基优化》文中认为乳链菌肽作为一种天然防腐剂,在乳制品、肉制品、罐头产品、饮品等行业中有广泛应用。相比于化学防腐剂,具有高效、安全、无毒、易被人体内消化酶降解,从而在体内无蓄积等诸多优势,然而乳链菌肽效价低、生产成本高等因素限制了乳链菌肽的广泛使用。目前,为了提高乳链菌肽的效价,人们对乳链菌肽培养基优化和发酵过程优化进行了大量的研究。本研究通过对实验室保存的乳链菌肽生产菌株Lactococcus lactis subsp. lactis W28进行紫外线诱变处理,通过乳链菌肽耐受平板法、葡萄糖耐受平板法以及双重抗性筛选法获得乳链菌肽高产突变菌株,并通过摇瓶发酵实验进行复筛,最终选育得到四株遗传稳定性好、乳链菌肽效价高的突变菌株,为GNK-1、GNK-4、SNK-5、SNK-10,四株菌中耐受nisin的最大浓度为7000IU/mL,葡萄糖为15%,其乳链菌肽效价分别为2200IU/mL、2105IU/mL、2274IU/mL、2178IU/mL,较原始菌株分别提高了1.90、1.81、1.96、1.88倍。以紫外诱变获得的乳链菌肽高产菌株GNK-1、GNK-4、SNK-5、SNK-10作为融合亲本,进行Genome Shuffling,提高乳酸链球菌对乳链菌肽的耐受水平。通过高浓度乳链菌肽(8000IU/mL)和高浓度葡萄糖(15%)对融合细胞进行初筛,以摇瓶发酵实验进行复筛,得到乳链菌肽效价高的融合子F2、F6,乳链菌肽效价能够达到2426IU/mL、2525IU/mL,较原始菌株提高了2.09倍和2.17倍。为了降低生产成本,采用菌糠处理液作为乳链菌肽生产菌的培养基质。实验首先对菌糠进行稀硫酸预处理,获得实验原料菌糠处理液。本研究主要考察了处理液的离子浓度、不同碱液回调处理液pH值对乳酸链球菌生长以及乳链菌肽效价的影响,发现当采用Ca(OH)_2调节pH值的处理液原液培养乳酸链球菌时,菌体生长最好,菌体密度可达2.9×10~(11)cfu/mL,只是乳链菌肽效价变化不明显。本研究对以菌糠处理液生产乳链菌肽培养基进行了优化,确定了最适补加碳源、氮源、磷酸盐分别为蔗糖、酵母膏、玉米浆、KH_2PO_4,其最适补加浓度分别为3g/L、7g/L、3g/L、1g/L,此时乳链菌肽效价为335IU/mL,较仅以菌糠处理液为培养基质提高了23%。为乳链菌肽的生产开发了一种新的廉价原料,同时使菌糠得到了有效利用。

张拴力, 扈士海, 崔云, 赵地顺[5]2016年在《玉米酒糟为主要氮源的Nisin生产菌株的诱变选育》文中研究表明为使乳酸乳球菌适应玉米酒糟作为发酵生产乳酸链球菌素(Nisin)的主要氮源,首先对培养基进行了初步优化,发现在酒糟清液中加入蔗糖、酵母膏和磷酸氢二钾明显促进了乳酸乳球菌的生长.在此基础上,使用等离子体对乳酸乳球菌进行诱变处理,利用24方孔深孔板技术可实现对高产Nisin突变菌株的选择性筛选.结果表明,诱变菌株在只有5.0%存活率时,得到的正突变菌株可达26.2%.借助摇瓶发酵实验对其生产Nisin的发酵水平进行研究,发现有1株诱变选育菌株发酵Nisin的活性高达6 520U/mL,并且其发酵能力比诱变起始菌株能力更强.

胡瑾[6]2017年在《小麦秸秆原料生物炼制制备乳链菌肽的研究》文中研究指明乳链菌肽(Nisin)是由乳酸链球菌或乳酸乳球菌发酵产生的一类阳离子疏水性的小分子多肽化合物,属于微生物抗菌肽,具有无毒、不产生抗药性等特点,被认为是安全绿色的食品防腐剂。近年来乳链菌肽被认为是非常具潜力的抗生素替代品,在医药行业中有广泛的应用前景。秸秆作为无限可再生的生物质资源,来源广泛、价格低廉,但对其不恰当的处理会造成严重的环境污染。利用秸秆原料生物炼制乳链菌肽,为乳链菌肽的生产提供了一种新的原料,使秸秆资源得到有效利用,增加秸秆原料生物炼制的产品。本文以小麦秸秆为原料,研究秸秆的预处理、酶解、秸秆水解液培养基组成以及分批发酵过程控制等环节的技术参数,主要研究内容和实验结果如下:(1)研究影响预处理的各因素,采用正交实验对碱预处理小麦秸秆的条件进行优化,并对其进行表征。研究结果表明,碱浓度和时间对预处理效果影响十分显着,且小麦秸秆预处理最佳条件为:反应温度50℃,料液比1:40,碱浓度3.5%,反应时间30 h。在此条件下,还原糖得率为34.35%。通过对预处理前后的小麦秸秆进行扫描电镜、X衍射以及红外光谱分析,得出碱预处理小麦秸秆可以脱除秸秆中的绝大部分木质素和少部分的半纤维素,并使纤维素发生润胀,使致密的小麦秸秆表面出现一些裂缝和裂痕,从而使得纤维素酶与纤维素的接触面积增加,促进酶解反应的进行。(2)研究影响复合酶酶解效果的各因素,使用Box-Behnken实验来优化酶解条件,构建响应面模型。通过响应面分析得出最优酶解条件为:复合酶的添加量32.5 mg/g,反应时间23.87 h,pH值4.57,温度50.9℃,料液比1:28.6,在此条件下,还原糖得率为51.22%,水解液中还原糖含量为37 g/L。成功构建响应面模型,且响应面模型的准确率达91.24%。(3)对小麦秸秆水解液培养基的氮源、磷源以及营养物质的种类和含量进行研究,采用正交实验对其进行优化。结果表明玉米浆的添加量对发酵生产乳链菌肽有着显着的影响,适于嗜热乳链球菌6032发酵生产乳链菌肽的水解液培养基组成为:酵母膏13 g/L,磷酸氢二钾4.5 g/L,乙酸钠5 g/L,柠檬酸氢二铵2 g/L,硫酸镁0.58 g/L,硫酸锰0.24 g/L,玉米浆32%,还原糖含量37 g/L的小麦秸秆水解液。发酵所得乳链菌肽效价为5752 IU/mL。(4)研究影响发酵条件的各因素,采用Box-Behnken实验来优化发酵条件,建立响应面模型。对响应面进行分析得出发酵过程中发酵液的pH值对发酵生产乳链菌肽有着十分显着的影响,转速对发酵生产乳链菌肽的影响次之,温度和初始pH值对发酵的影响较小,并得出最优发酵条件为:发酵初始pH值7,发酵过程中发酵液pH值维持在5.6,发酵温度30℃,转速为49 r/min,在此条件下,Nisin效价可达到6172 IU/mL。并对构建的响应面模型进行实验验证,模型的重现率达96.36%。

姜丽艳[7]2009年在《乳链菌肽高产菌株的诱变及生物过程优化的研究》文中研究指明乳链菌肽是世界卫生组织和联合国粮农组织批准使用的食品防腐剂,因具有高效抗菌活性,能被人体降解,不产生耐药性等优点而受到人们的关注,目前,已经在50多个国家广泛使用。2006年3月10日出版的Science杂志以“黄金五环”为题,专文评论乳链菌肽的抑菌作用,“目前,抗生素日益严重的耐药性导致了大量的在抗菌剂及其生物合成方面的研究。但是,令人惊讶的是,尽管作为食品防腐剂在世界范围内使用已经四十多年了的乳链菌肽没有诱发大范围的抗性,这使得乳链菌肽的生物合成令人关注。”目前,对乳链菌肽的研究大多集中在培养基优化和发酵过程的优化方面,乳链菌肽效价较低,限制了乳链菌肽在国内的广泛使用。本研究以Lactococcus lactis subsp.lactis ATCC11454为出发菌株,经过物理、化学诱变,采用乳链菌肽抗性梯度平板筛选法,结合双层琼脂扩散法进行筛选,最终选育出一株乳链菌肽高产突变株,命名为乳酸乳球菌LD2,该菌株的乳链菌肽效价为2570 IU/mL,遗传稳定性良好。应用Plackett-Burman设计法对突变株LD2摇瓶液体发酵培养基的主要组分进行了分析,确定了影响乳链菌肽效价的关键因素为葡萄糖、酵母浸粉、蛋白胨和NaCl。采用最陡爬坡实验逼近4个关键因素的最大响应区域。在此基础上,采用Box-Behnken设计对关键因素的最佳水平做了进一步的研究。优化后的培养基组分为:葡萄糖19.3 g/L,蛋白胨28.6 g/L,酵母浸粉24.1 g/L,NaCl 5.9 g/L,在此条件下,乳链菌肽的效价为10070 IU/mL。在摇瓶条件下,分别对装液量、接种量、培养温度、转速、初始pH值和发酵时间等条件进行了优化,结果表明,乳链菌肽的最佳发酵条件是装液量为100 mL(250 mL摇瓶),接种量为3 %(v/v)、温度为37℃、转速为150 r/min、初始pH值为6.5,发酵时间是24 h,比未优化前提高3.92倍。在10 L自动控制发酵罐中对乳酸乳球菌LD2进行了放大培养。分别研究了厌氧和好氧分批发酵条件下,乳链菌肽效价、乳酸乳球菌LD2细胞干重以及残糖的变化情况。另外进行了pH反馈控制补料和指数流加补料的研究。研究结果表明:厌氧分批发酵时,在发酵的第14 h乳链菌肽的效价达到最大值为10732 IU/mL,在第24 h时细胞干重达到最大为1.15 g/L,发酵结束后残糖量维持在11g/L左右;好氧分批发酵时,在发酵的第14 h,乳链菌肽的效价达到最大为11932 IU/mL,在发酵的第16 h细胞干重达到最大为6.78 g/L,葡萄糖在18 h内缓慢地降为零;pH值反馈控制厌氧补料时,在发酵的第20 h,乳链菌肽的效价达到最大为11583 IU/mL,细胞干重达到最大为1.36 g/L,葡萄糖的浓度基本维持稳定在18~22 g/L左右;厌氧指数补料发酵时,在发酵的第10 h,乳链菌肽的效价最大为12000 IU/mL,细胞干重最大为1.10 g/L,发酵罐中的残糖量一直维持0.2 g/L左右;好氧指数补料发酵时,在发酵的第5 h,乳链菌肽的效价最大为15367 IU/mL,细胞干重达到最高为6.20 g/L,发酵罐内的葡萄糖量一直维持0.2 g/L左右。

王秀丽[8]2009年在《乳链菌肽产生菌Lactococcus lacits subsp. Lactis的发酵工艺研究》文中指出乳链菌肽(Nisin)亦称为乳酸链球菌素,是由乳酸乳球菌产生的一种小分子多肽抗菌物质,它可以抑制几乎所有革兰氏阳性菌的生长。由于它对人体无毒,并在酸性条件下极其稳定,因而被公认为天然食品防腐剂。本文探讨了工业废料在乳酸乳球菌发酵中的应用。通过单因素实验对影响乳链菌肽收率的培养基组分玉米浆、糖蜜、K2HPO4和MgSO4的浓度进行了筛选,实验表明,当糖蜜为30.0 g/L、玉米浆为200.0 g/L、K2HPO4为9.0 g/L、MgSO4为1.0 g/L时,乳链菌肽收率较高。应用Box-Behnken设计得到乳链菌肽最佳发酵培养基配方为:玉米浆243.35 g/L,糖蜜26.77 g/L,MgSO40.44 g/L,K2HPO48.56 g/L时。在此培养条件下,乳链菌肽的收率为1316.0IU/mL。本文对乳链菌肽普通发酵培养基及培养条件优化进行了优化。利用单因素实验筛选了乳酸乳球菌发酵培养基的成分。在单因素实验的基础上利用Plackett–Burman实验对影响乳链球菌发酵产生乳酸链菌肽的培养基组分进行关键因素筛选,发现酵母浸粉、葡萄糖和K2HPO4为显着影响因素。利用响应面建立了影响乳酸菌肽产率的二次多项数学模型,探讨因素间的交互作用。由实验结果得最优培养基成分为:葡萄糖24.80 g/L,酵母浸粉22.35 g/L, K2HPO413.65 g/L,采用优化培养基得到最优乳链菌肽得率为2115.0 IU/mL。通过单因素对乳链菌肽发酵过程中的pH值、接种量、转速和温度进行优化,实验结果表明最佳的培养条件为:培养温度36.0℃,摇床转速160r/min,接种量为5%,培养基pH值为7.0。对乳酸乳球菌进行了发酵罐扩大培养,分别进行了好氧分批发酵和厌氧分批发酵的研究。从实验结果知,氧气有助于乳酸乳球菌的生长,在溶氧维持在30 %时,乳酸乳球菌细胞收率是厌氧条件下的4.92倍。在有氧条件下,乳链菌肽收率略高于无氧发酵的收率。

张梁[9]2005年在《基质利用和酒精发酵性能改善的重组酿酒酵母》文中指出酒精发酵的糟液中含有一定量的糖未能被酿酒酵母有效利用,其中最多的是蜜二糖和纤维二糖。在纤维质原料酒精发酵时,纤维二糖是纤维素酶水解纤维素的反馈抑制物和纤维素酶系的主要产物,纤维素的有效酶水解需要高β-葡萄糖苷酶活的纤维素酶。在浓醪酒精发酵过程中和纤维素酶水解过程中分别添加α-半乳糖苷酶和β-葡萄糖苷酶,能够达到消耗蜜二糖和纤维二糖的目的,并解除纤维二糖对纤维素酶的反馈抑制,但是其生产成本必然随外加酶的成本变化。本文以工业生产菌株Saccharomyces cerevisiae Y为研究对象,以基质利用和酒精发酵性能改善的重组酿酒酵母的构建和应用为目标,通过修饰酵母生物合成甘油的相关基因,即在酵母甘油途径关键酶基因GPD1内分别插入α-半乳糖苷酶基因mel和β-葡萄糖苷酶bgl,达到减少副产物生成、在酒精发酵过程中有效利用蜜二糖和纤维二糖的目的,从而提高酒精发酵效率、降低酒糟有机物含量。同时,在纤维素酒精发酵过程中部分解除纤维二糖对纤维素酶的反馈抑制作用,提高纤维素利用率。通过比较不同类型的色谱分离柱及其分离条件,使用碳水化合物分离柱采用HPLC法对淀粉质原料浓醪酒精糟液成分进行分析,首次建立了同时定性定量分析酒糟清液中蜜二糖、纤维二糖及甘油的HPLC分析方法。使用该方法对不同淀粉质原料浓醪酒精发酵糟液进行分析,结果显示糟液中蜜二糖、纤维二糖的含量都在500 mg/L以上,甘油浓度在4,000-10,000 mg/L。该法快速、简单、方便,灵敏度高,分离效果良好,适用于各类发酵液及混合溶液中这几种物质的监测分析。根据文献发表的S. pombeα-半乳糖苷酶基因序列设计引物,以S. pombe基因组DNA为模板,通过PCR方法成功扩增出S. pombeα-半乳糖苷酶基因。将扩增出来的S. pombeα-半乳糖苷酶基因基因与pYX-212载体的TPI启动子融合,成功构建酵母融合表达载体pYX-MEL。通过电转化方法成功将pYX-MEL载体转化入酿酒酵母宿主菌株S. cerevisiaeW303-1A,以不含尿嘧啶的YNBG平板筛选得到阳性重组子。酶活测定表明,酿酒酵母转化子表达α-半乳糖苷酶酶活为0.81 u/mL,S. pombeα-半乳糖苷酶基因在实验室酿酒酵母中得到活性表达,并通过实验证明表达mel基因的酿酒酵母S. cerevisiae (pYX-MEL)能以蜜二糖为唯一碳源生长。根据文献发表的T. reeseiβ-葡萄糖苷酶基因序列设计引物,提取总RNA,分离polyA~+ mRNA,通过RT-PCR方法成功扩增出T. reeseiβ-葡萄糖苷酶基因。将扩增出来的T.reeseiβ-葡萄糖苷酶结构基因与pYX-212载体的TPI启动子融合,成功构建酵母融合表达载体pYX-BGL。通过电转化方法成功将pYX-BGL载体转化入酿酒酵母宿主菌株S.cerevisiae W303-1A,以不含尿嘧啶的YNBG平板筛选得到阳性重组子。酶活测定表明,酿酒酵母转化子表达β-葡萄糖苷酶酶活为0.47 u/mL,T. reeseiβ-葡萄糖苷酶基因在实验室酿酒酵母中得到活性表达。酒酵母转化子S. cerevisiae (pYX-BGL)能以纤维二糖为唯

杨勇法[10]2017年在《氧化物平板陶瓷膜的制备及性能研究》文中研究指明与有机膜相比,陶瓷膜具有耐高温、耐腐蚀、耐微生物侵蚀、强度高、处理通量大等优点,近年来在分离领域受到了广泛关注和研究,并在环保、化工、医药、食品等行业得到日益广泛的应用。平板式陶瓷膜为中空平板状结构,具有比表面积大、装填密度高、过滤阻力小等优点,与生物反应器组合形成膜生物反应器(MBR)在生活污水及工业废水处理中获得广泛应用,并逐步拓展到其他领域。然而,平板陶瓷膜发展较晚,相对管式陶瓷膜而言其种类少、强度较低,成为制约其更广泛应用的瓶颈。本文在实验室自制Al_2O_3支撑体为基体,并在Al_2O_3陶瓷微滤膜上制备Zr02超滤膜和Si02纳滤膜。主要研究了原料粒度、浆料粘度和涂膜工艺等对所制备膜材料组成、微观结构和相关特性的影响。本文首先针对α-Al_2O_3粉体粒径分布不均匀的问题,对其进行球磨预处理,得到粒径分布窄的亚微米级Al_2O_3粉体,处理之后的粉体活性高,在1250℃的温度下烧成得到微滤膜。通过对膜浆料增稠改性、膜浆料浓度以及烧成温度等工艺参数的优化,得到了膜层厚度在15-20μm范围的连续完整膜层,用此陶瓷微滤膜进行工业废水处理,处理之后的废水达到渔业养殖标准。针对平板陶瓷微滤膜过滤精度的不足,在氧化铝微滤膜的基础上,采用平均粒径为100nm的ZrO_2粉末制备了氧化锆陶瓷超滤膜,在950℃条件下得到孔径分布均匀的超滤膜。用5wt%ZrO_2浆料浸渍15s,在950℃保温1h的烧成条件下制备了孔径为50nm、厚度为10μm的ZrO_2超滤膜,并在陈醋的过滤中达到了良好的效果。在此基础上,以平均粒径为10nm和80nm的S10和S80硅溶胶为原料制备了 SiO_2纳滤膜。探讨了硅溶胶合适的镀膜工艺和烧结温度,建立了硅溶胶浓度与膜厚度的关系。S10和S80的适宜烧结温度分别为600℃和700℃,均能形成球形紧密堆积、结构均匀的膜层;以浓度为16.9wt%的S10硅溶胶镀膜在600℃烧成得到厚度约为1μm结构均匀的SiO_2纳滤膜。

参考文献:

[1]. 利用浓醪酒糟发酵生产乳酸链球菌素的研究[D]. 伊守亮. 江南大学. 2004

[2]. 利用浓醪酒糟生产乳链菌肽的发酵培养基优化[J]. 闫国栋, 姜丽艳, 王秀丽, 孙明波, 王洁. 酿酒科技. 2009

[3]. 基于玉米浓醪酒糟基质的L-乳酸菌株的选育与发酵研究[D]. 石孔泉. 江南大学. 2006

[4]. 高产乳链菌肽菌种选育及发酵培养基优化[D]. 刘伟伟. 天津大学. 2010

[5]. 玉米酒糟为主要氮源的Nisin生产菌株的诱变选育[J]. 张拴力, 扈士海, 崔云, 赵地顺. 河北大学学报(自然科学版). 2016

[6]. 小麦秸秆原料生物炼制制备乳链菌肽的研究[D]. 胡瑾. 陕西科技大学. 2017

[7]. 乳链菌肽高产菌株的诱变及生物过程优化的研究[D]. 姜丽艳. 吉林大学. 2009

[8]. 乳链菌肽产生菌Lactococcus lacits subsp. Lactis的发酵工艺研究[D]. 王秀丽. 吉林大学. 2009

[9]. 基质利用和酒精发酵性能改善的重组酿酒酵母[D]. 张梁. 江南大学. 2005

[10]. 氧化物平板陶瓷膜的制备及性能研究[D]. 杨勇法. 湖南大学. 2017

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