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本文以树干毕赤酵母为出发菌株,固定化酵母同步发酵戊糖、己糖制备乙醇。确定了聚乙烯醇为理想固定化包埋材料,研究了固定化细胞的制备技术、优化了固定化细胞的性能,比较游离细胞和固定化细胞的发酵规律,3L生化反应器的固定化乙醇发酵工艺,固定化细胞同步发酵戊糖已糖制备乙醇的规律、底物抑制等一系列发酵影响因素进行了实验,初步研究了分批补料对发酵的影响,主要结论如下:以海藻酸钙（CA）和聚乙烯醇（PVA）作为固定化细胞的载体,和游离酵母进行乙醇发酵比较,实验表明PVA可稳定发酵180d,优于CA的稳定发酵时间30d,还原糖的利用率也优于CA,二者分别为80%和94%,证实聚乙烯醇是适合的包埋材料。聚乙烯醇固定化选取PVA浓度为9%、硼酸为3.5%时强度和致密度以及发酵效果都达到最好,且操作方便,添加海藻酸钠可以缓解PVA凝胶的附聚问题,最佳添加量为1%。在交联剂中加入CaCl2,可交联海藻酸钠,也可调节凝胶的吸水率,其最适浓度为0.5%。聚乙烯醇固定化细胞采用边增殖边发酵的模式,最佳的菌种接入时间为18h,最佳的接种比例为4%,即活化培养树干毕赤酵母18h后取2ml菌液混合到50ml的固定化载体中,在实际发酵中发酵液和固定化颗粒的体积比为1:1时为最佳。考察海藻酸钙和聚乙烯醇两种固定化细胞,葡萄糖和木糖的同步发酵,优先利用葡萄糖,随着发酵过程中葡萄糖量的减少,木糖的利用开始占主导地位,但利用率变慢,这是因为戊糖代谢途径复杂,同时受到葡萄糖以及代谢产物的抑制。聚乙烯醇固定化细胞的24h糖利用率达到93.9%。优于海藻酸钙相同时间下的糖利用率87.0%。为使聚乙烯醇包埋法的各项性能得到提高,对固定化颗粒进行物理和化学方面的优化,发酵能力、操作和强度等方面都得到了提高,泡酸处理和冷冻处理都能缓解PVA-H3BO3的水溶膨胀性,且发酵能力没有减退。选取3h作为延时包埋时发酵效果最佳。吸附包埋双重包埋机制连用,添加3%的活性炭时固定化颗粒效果最好。初始pH为5.0为最佳的发酵初始pH。空白湿润环境保藏为最佳的PVA固定化颗粒保藏方式。利用聚乙烯醇固定化增殖的树干毕赤酵母在3L的生化反应器中,发酵条件为35℃、通气量为3.0V/V·h、转速400r/min,分别对游离酵母和聚乙烯醇固定化酵母的发酵研究。结果表明: 20g/l、30 g/l、40 g/l、50 g/l、60 g/l的初始糖浓,游离酵母的乙醇得率为理论得率的90.6%、88.7%、85.4%、81.3%、76. 6%。固定化酵母的乙醇得率为理论得率的91.1%、89.1%、86.3%、84.9%、83.2%。固定化细胞的耐高底物抑制更好,而且酒精的得率比较高。在3L的生化反应器中分批补料发酵,补料次数越多发酵能力越强,二次、三次、四次、五次的糖利用率分别为79.2%、82.5%、84.8%、86.9%,乙醇得率分别为理论得率的85.3%、87.4%、88.6%、91.7%。效果明显优于分批发酵的批次的糖利用率73.6%以及乙醇得率的85.2%,由此分批补料对聚乙烯醇固定化戊糖己糖的发酵乙醇有利。