使用修改后的VMFB生物反应器,用于基于甜的乙醇生产的高性能联合固定微生物培养
Yu-Kuo Liu1, Hung-Liang Chang1
1Department of Chemical and Materials Engineering, Chang Gung University, Kwei-Shan, Taoyuan County, Taiwan.
Journal of bioscience and bioengineering
|February 19, 2026
概括
这项研究优化了使用垂直质流生物反应器 (VMFB) 中的共同固定微生物从甜粉中生产乙醇. 料批发发酵实现了高乙醇产量,证明了工业潜力.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 生物化学工程 生物化学工程
- 可再生能源可再生能源是可再生能源.
背景情况:
- 甜粉是生物乙醇生产的可行基质.
- 有效的微生物联盟和生物反应器设计对于稳定,高产率的乙醇发酵至关重要.
- 垂直质流生物反应器 (VMFB) 提供了连续生物过程的潜力.
研究的目的:
- 确定最佳的种植策略,以从甜粉中生产稳定,长期的乙醇.
- 在VMFB中调查Aspergillus awamori,Rhizopus japonicus和Zymomonas mobilis的联合固定.
- 在不同的发酵模式和基质度下评估乙醇生产效率.
主要方法:
- 在VMFB中对三种微生物物种 (Aspergillus awamori,Rhizopus japonicus,Zymomonas mobilis) 进行联合固定.
- 优化初始基质度和重复批次发酵过程.
- 使用干燥的生甜粉进行料批发发酵,以评估工业适用性.
主要成果:
- 在12% (w/v) 料度达到45.11g/L的最大乙醇度,转化效率为66.26%.
- 重复的批量工艺在5个周期 (348小时) 中产生了高达241.54g/L的乙醇.
- 用干燥的原粉进行料批发发酵,在144小时内产生0.32的乙醇产量和55.96%的粉转化.
结论:
- 在VMFB中使用共同固定微生物进行料批发发酵是从甜粉中生产高产乙醇的有效策略.
- 该工艺表现出稳定性和工业扩张的潜力,特别是使用干燥原粉.
- 优化的种植条件提高了转换率和总体乙醇产量.
