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工业废弃合成气厌氧发酵产己醇研究进展

化工进展 2021年第3期40卷 1604-1610页

作者：张存胜刘岩杨莉田玉菲江苏大学食品与生物工程学院江苏镇江212013 江苏省生物质能源与材料重点实验室江苏南京210042 南京智造力知识产权代理有限公司江苏南京211100

己醇作为高附加值中链醇,其生物合成越来越受到研究人员的广泛关注。利用工业废弃合成气制备生物己醇能够降低原料成本,然而,生物己醇的低产率严重限制了其广泛应用。本文基于生物己醇发酵的新近报道,首次对合成气发酵制备生物己醇的研... 详细信息

己醇作为高附加值中链醇,其生物合成越来越受到研究人员的广泛关注。利用工业废弃合成气制备生物己醇能够降低原料成本,然而,生物己醇的低产率严重限制了其广泛应用。本文基于生物己醇发酵的新近报道,首次对合成气发酵制备生物己醇的研究进展进行了分析与综述。文中指出目前能够直接利用合成气合成生物己醇的菌株仅有Clostridium carboxidivorans一例,但其更倾向合成乙酸、乙醇、丁酸和丁醇等,其最高己醇产量仅为1.06g/L。己醇发酵性能受合成气组分、抑制物浓度、气液传质效率、温度和pH等影响,优化并调控关键环境因子有利于提高己醇产量。采用混菌发酵是生物己醇合成的另一种可替代途径,其关键三步反应为:①合成气向乙酸乙醇转化;②乙酸乙醇链延伸向己酸转化;③己酸还原为己醇,相关菌株包括***、***和***等,然而混合发酵的经济性能有待进一步研究。文中指出未来生物己醇的研究将重点解决己醇产量低的“瓶颈”问题,通过合成生物学或基因工程手段改造并获得高产己醇菌未来可期。

关键词：合成气厌氧发酵 Clostridium carboxidivorans 己醇生物燃料

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玉米芯与鸡粪混合发酵提高甲烷发酵性能

化工进展 2019年第6期38卷 2898-2904页

作者：田玉菲杨莉周鸣人张存胜江苏大学食品与生物工程学院江苏镇江212013 江苏汇智知识产权服务有限公司江苏镇江212013 江苏大学京江学院江苏镇江212013

为提高玉米芯和鸡粪厌氧发酵甲烷产率,研究了玉米芯和鸡粪混合发酵性能。实验结果表明,玉米芯与鸡粪最佳混合比为5∶1,沼气和甲烷产率最高,分别是200mg/g和121.2mL/g(玉米芯/鸡粪,VS,下同),与单一鸡粪厌氧发酵相比,沼气产量提高了700%,... 详细信息

为提高玉米芯和鸡粪厌氧发酵甲烷产率,研究了玉米芯和鸡粪混合发酵性能。实验结果表明,玉米芯与鸡粪最佳混合比为5∶1,沼气和甲烷产率最高,分别是200mg/g和121.2mL/g(玉米芯/鸡粪,VS,下同),与单一鸡粪厌氧发酵相比,沼气产量提高了700%,玉米芯与鸡粪混合发酵有助于更多的生物质向甲烷转化。玉米芯与鸡粪在最佳比例下混合发酵时挥发性脂肪酸(VFAs)最高达2.56g/L,乙酸在VFAs中起主导作用。适当的鸡粪添加有助于体系氨氮含量增大和甲烷菌活性提高,过多鸡粪添加不利于甲烷总产量的提高。氨氮与VFAs的中和作用促进了体系的pH稳定。底物进料量对沼气产率有明显的影响,混合底物进料量为50g/L时总产气量最高,为7800mL,对应的甲烷体积分数为68.7%,而进料量为20g/L时沼气产率和甲烷产率最高,分别为325mg/g和184.3mL/g。玉米芯与鸡粪混合发酵能够改善碳氮底物(C/N)的发酵比、提高微量金属元素含量,是甲烷产率提高的主要原因。

关键词：玉米芯鸡粪甲烷厌氧发酵氨氮

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高粱酒糟糖化处理及其暗发酵产氢性能

食品与发酵工业 2020年第1期46卷 99-103页

作者：杨莉宋杨徐晓义张存胜江苏省生物质能源与材料重点实验室江苏南京210042 江苏大学食品与生物工程学院江苏镇江212013

高粱酒糟是白酒生产过程中产生的富含纤维素的副产品,其暗发酵产氢被认为是较有前景的处理方法之一。为提高高粱酒糟氢气转化效率,探讨了不同预处理方式对高粱酒糟糖化率及糖化液发酵产氢的影响。结果表明,纤维素酶解是酒糟糖化的最优... 详细信息

高粱酒糟是白酒生产过程中产生的富含纤维素的副产品,其暗发酵产氢被认为是较有前景的处理方法之一。为提高高粱酒糟氢气转化效率,探讨了不同预处理方式对高粱酒糟糖化率及糖化液发酵产氢的影响。结果表明,纤维素酶解是酒糟糖化的最优处理方式,其酶解条件为:固液比1:15(g:mL)、纤维素酶添加量4000 U/g,对应酶解液还原糖产率为17.21%,比对照组提高了341.28%。此外,糖化液产氢结果表明,与纤维素酶单一酶解方法相比,纤维素酶-淀粉酶耦合法的酒糟糖化液产氢率更高,对应的氢气产率为51.56 mL/g。扫描电镜结果显示,酒糟的纤维结构在酶解过程中明显被破坏,说明纤维素酶解促进了纤维素向糖类物质转化。

关键词：酒糟预处理酶解暗发酵氢气生产挥发性脂肪酸

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高产丙酮丁醇梭菌选育研究进展

现代化工 2018年第4期38卷 37-40,42页

作者：张存胜王文娟康欣欣江苏大学食品与生物工程学院江苏镇江212013

介绍了丙酮丁醇梭菌选育的现状,主要包括丙酮丁醇菌快速筛选和改良方法。丁醇菌筛选方法主要为溴甲酚绿和美蓝褪色法、丁醇胁迫驯化和复合筛选法等。改良方法主要涉及物理诱变方法(紫外、室温等离子体、离子束注入等)、化学诱变方法、... 详细信息

介绍了丙酮丁醇梭菌选育的现状,主要包括丙酮丁醇菌快速筛选和改良方法。丁醇菌筛选方法主要为溴甲酚绿和美蓝褪色法、丁醇胁迫驯化和复合筛选法等。改良方法主要涉及物理诱变方法(紫外、室温等离子体、离子束注入等)、化学诱变方法、复合诱变法和基因工程法等。对比不同改良方法,复合诱变所得菌株性能更具优越性,是今后丁醇菌改良的应用趋势。基因工程法以高效表达、显著提高丁醇产量的特点占有一定优势,是现代及未来菌株改造的发展方向。

关键词：丙酮丁醇梭菌丁醇选育菌种改良诱变

超声波强化醋糟产氢废水厌氧消化产甲烷性能研究

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现代化工 2016年第10期36卷 100-103页

作者：张存胜王振斌邵淑萍江苏大学食品与生物工程学院江苏镇江212013

为提高醋糟产氢废水的甲烷产量,研究了超声波对厌氧消化产甲烷的影响,以超声功率和超声时间为影响因素进行了响应面分析,实验结果表明,超声功率对厌氧消化产甲烷有显著的影响。响应面结果表明最佳的超声条件:超声功率为24 W,超声时间为2... 详细信息

为提高醋糟产氢废水的甲烷产量,研究了超声波对厌氧消化产甲烷的影响,以超声功率和超声时间为影响因素进行了响应面分析,实验结果表明,超声功率对厌氧消化产甲烷有显著的影响。响应面结果表明最佳的超声条件:超声功率为24 W,超声时间为29 s。基于最优超声条件下的醋糟产氢废水厌氧消化实验表明,超声能够显著提高醋糟产氢废水的甲烷产率,最高的甲烷产率为228 m L/g-VS醋糟,比未超声组提高了21%。甲烷菌细胞的传质效率的提高和较高的生物活性是甲烷产量提高的原因。

关键词：厌氧消化醋糟甲烷超声波响应面

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高校食品工厂设计课程教学改革研究

农产品加工(学刊) 2014年第21期 78-80页

作者：张存胜江苏大学食品与生物工程学院

综合食品科学与工程专业的相关基础课程设置、工厂实习和教学过程,探讨食品工厂设计课程改革中的关键问题及解决办法,重点研究教学环节的改革,提出"温故知新"和"反馈式"教学法,通过教学改革强调课程设计的创新性和实用性,从而提高该课... 详细信息

综合食品科学与工程专业的相关基础课程设置、工厂实习和教学过程,探讨食品工厂设计课程改革中的关键问题及解决办法,重点研究教学环节的改革,提出"温故知新"和"反馈式"教学法,通过教学改革强调课程设计的创新性和实用性,从而提高该课程的教学质量。

关键词：食品工厂设计食品科学与工程教学改革

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产氢菌的分离鉴定及发酵性能

化工进展 2016年第4期35卷 1184-1189页

作者：张存胜王文娟王振斌邵淑萍马海乐江苏大学食品与生物工程学院江苏镇江212013 固体废物处理与环境安全教育部重实验室(清华大学) 北京100084 青岛啤酒股份有限公司山东青岛266100

为了获得高性能的产氢菌,从碱处理后活性污泥中分离纯化得到两株产氢菌(H-1和H-2),生物学鉴定表明两株菌均为Enterobacter种属,H-1菌为Enterobacter cancerogeous HG6 2A种属,而H-2与Enterobacter homaechei 83的关系最亲近。发酵实验... 详细信息

为了获得高性能的产氢菌,从碱处理后活性污泥中分离纯化得到两株产氢菌(H-1和H-2),生物学鉴定表明两株菌均为Enterobacter种属,H-1菌为Enterobacter cancerogeous HG6 2A种属,而H-2与Enterobacter homaechei 83的关系最亲近。发酵实验结果表明,将H-1和H-2菌液进行1∶1混合时发酵性能最佳,对应的发酵时间和产氢量分别为33h和861m L/L,混合发酵克服了H-1菌单独发酵氢产量低和H-2菌发酵时间长的缺陷。发酵液中主要挥发性脂肪酸(VFA)为乙酸和丁酸,表明两株菌的发酵类型均为丁酸型发酵。由于两株菌的协同作用,混合发酵初期VFA的累积速率降低,提高了发酵体系的稳定性。

关键词：产氢菌 16S rDNA 制氢发酵协同作用

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微生物电解池制氢技术研究进展

现代化工 2015年第12期35卷 48-51,53页

作者：张存胜崔凤杰骆琳马海乐赵鹏翔张军宏江苏大学食品与生物工程学院江苏镇江212013 国网节能服务有限公司北京生物质能源技术中心北京100053

基于环境污染和能源危机的背景,综述了近年来微生物电解池(MEC)制氢技术的研究进展。阐述了MEC制氢的基本原理,比较了单室和双室MEC反应器的优缺点,讨论了阴阳极新材料的研究进展。介绍了最近几年的MEC性能评价新方法和MEC在实际生物质... 详细信息

基于环境污染和能源危机的背景,综述了近年来微生物电解池(MEC)制氢技术的研究进展。阐述了MEC制氢的基本原理,比较了单室和双室MEC反应器的优缺点,讨论了阴阳极新材料的研究进展。介绍了最近几年的MEC性能评价新方法和MEC在实际生物质废弃物处理方面的应用。最后,对MEC面临的挑战与发展前景进行了展望。

关键词：微生物电解池氢气生物质废弃物阴极材料单室反应器

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燕山水库大坝土方填筑施工质量控制

河南水利与南水北调 2010年第6期39卷 63-63,68页

作者：张存胜河南省水利第二工程局

文章主要从合理选择填料、施工控制参数、现场施工质量控制、土方填筑质量控制几方面阐述了在燕山水库大坝施工过程中土石方填筑施工的质量控制。

关键词：燕山水库土方填筑质量控制