夏黎明
可再生资源的生物转化与利用,微生物发酵工程,酶工程与基因工程
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- 姓名:夏黎明
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- 担任导师情况:
- 学位:
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学术头衔:
博士生导师
- 职称:-
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学科领域:
生物化学工程
- 研究兴趣:可再生资源的生物转化与利用,微生物发酵工程,酶工程与基因工程
夏黎明,男,1957年2月出生, 浙江大学材料与化工学院生物工程研究所,工学博士,教授,博士生导师。 教学方面:主讲过“生物化学”、“工业微生物”、“生化工艺学”、“微生物遗传”、及“基因工程”(为研究生开设)等课程。指导博士、硕士研究生多名。科研方面:在美国普渡大学可再生资源工程实验室完成博士后课题。近五年来作为项目负责人,承担国家自然科学基金资助项目二项,重大国际合作交流项目一项,省自然科学基金资助项目二项,并承担与企业合作的课题多项。已完成省级科研成果鉴定项目五项,获部级科技进步二等奖一项,省级科技进步三等奖一项。 在国内外重要学术刊物上发表论文70余篇,其中被SCI及EI摘录的论文20余篇。研究领域主要为:可再生资源的生物转化与利用,微生物发酵工程,酶工程与基因工程。
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【期刊论文】应用Coriolus versicolor催化染料及印染废水脱色
夏黎明, 吴绵斌, 岑沛霖
化工学报,2002,53(9):967~971,-0001,():
-1年11月30日
利用固定化C. versicolor菌丝球对4种染料和印染废水的脱色进行了研究。在三角瓶中采用重复分批加料方式对酸性橙溶液脱色至少可以进行10批,每批在24h内完成97%以上的脱色效果。菌丝球对其他3种染料也有较好的脱色效果,在脱色过程中添加碳源是必要的,此外,还利用自制的气升式反应器对酸性橙和印染废水的连续降解进行了研究,当稀释率为0.0056h-1、通风量为1.1L min-1时,酸性橙溶液的脱色率可达97%,当稀释率为0.014h-1、通风量为1.4L min-1时,印染废水的脱色率为93.5%,连续操作5d后,菌丝球的脱色能力没有下降。
彩绒革盖菌, 脱色, 染料, 固定化菌丝球, 印染废水
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【期刊论文】应用Coriolus vericolor菌丝球脱色染料及印染废水的研究*
夏黎明, 吴绵斌
微生物学报,2002,42(3):364~369,-0001,():
-1年11月30日
对白腐真菌(Coriolus vericolor)产生漆酶进行了研究。发现该菌产漆酶的最适初始pH值为415。提高微量元素浓度或添加藜芦醇都可使C. versicolor的产酶能力增加,添加Tween80会有一定的抑制作用。采用C. versicolor菌丝球进行重复分批产酶试验,结果表明菌丝球的稳定性很好,同一批菌丝球可连续利用14次,平均每批酶活力可保持在6.72UpmL,产酶能力优于聚氨酯泡沫固定化菌丝。将粗酶液用于染料的脱色降解试验,在酶活力为3.3 IUPmL,酸性橙浓度为500mgPL条件下,经过24h反应,脱色率达到98.5%;对含弱酸大红和卡布龙红的印染废水进行脱色试验,脱色率也达到了93%。
漆酶,, 白腐真菌,, 自凝絮菌丝球,, 重复分批培养
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夏黎明, 沈雪亮
林产化学与工业,2002,22(3):54~58,-0001,():
-1年11月30日
对芽孢杆菌(Bacillus sp. ZU-04)产纤维素酶的工艺参数进行了优化,研究结果表明:木糖渣和豆饼粉分别是该菌合成纤维素酶的适宜碳源和氮源,NaCl和KH2PO4对纤维素酶的合成具有重要作用,其适宜质量用量分别为0.5%~1.0%及0.1%,麸皮的添加可明显提高发酵液中的酶活力;3L发酵罐中的适宜发酵条件为:搅拌速度300r/min,通气量0.3L/(L min),培养温度37℃,中性和碱性纤维素酶活力分别达到了257.6和125.6U/mL,显示了良好的工业应用前景。
纤维素酶, 细菌发酵, 木糖渣
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夏黎明, 沈雪亮, 刘景晶
浙江大学学报(工学版),2001,35(6):640~644,-0001,():
-1年11月30日
将含纤维素酶E5基因的质粒pD541用NcoI和EcoRI双酶切后,经电泳分离获取含E5基因的小片段,将该片段定向插入表达质粒pSE420的多克隆位点上,进一步将重组DNA转入大肠杆菌宿主L采用刚果红染色法检测出选择性平板上的转化子具有羧甲基纤维素酶(CMCase)活性L摇瓶产酶试验进一步表明,基因重组后的大肠杆菌能高效表达E5基因并将产物分泌出胞外,培养液中可检测到的CMCase活力达31.6UmLL该研究结果为进一步构建高效纤维素分解菌株打下了良好的基础,具有重要的学术意义和实际应用价值。
纤维素酶, E5基因, 重组, 表达, 胞外分泌
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【期刊论文】木素过氧化物酶降解偶氮染料卡布龙红的动力学及过程模型
夏黎明, 张朝晖, 林建平, 岑沛霖
化工学报,2002,53(4):378~383,-0001,():
-1年11月30日
研究了用含有木素过氧化物酶活力的酶液降解偶氮染料卡布龙红的动力学和过程。在实验基础上,提出木素过氧化物酶降解卡布龙红的反应机理,并推导出了降解卡布龙红的酶反应速率方程。应用该速率方程,考虑H2O2的自消失和H2O2对酶失活的影响以及产物卡布龙红正离子自由基的反应,建立了酶液分批降解卡布龙红的过程模型,模型计算值与实验数据符合良好。
偶氮染料卡布龙红, 降解, 木素过氧化物酶, 动力学模型, 过程模型
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夏黎明, 方祥年, 黄炜, 夏黎明*
生物工程学报,2004,20(2):295~298,-0001,():
-1年11月30日
采用一株驯化过的假丝酵母(Candida sp.)直接发酵经过简单脱毒处理的玉米芯半纤维素水解液生产木糖醇。确定了水解液的最适浓缩倍数在3.0~3.72的范围内。利用正交实验,确定了摇瓶分批发酵工艺条件的最适组合为:摇床转速180r/min,起始C/N为50,起始pH5.5,接种量5%(体积比)。在此基础上,重点研究了在发酵罐中通气量对酵母发酵玉米芯水解液生产木糖醇的影响。结果表明采用先高后低的分段通气发酵在木糖醇得率方面明显优于恒定通气发酵;其中,在0~24h,3.75L/min;24~108h,1.25L/min的分段通气条件下(装液量为2.5L),木糖醇得率(木糖醇/木糖,g/g)达到0.75g/g。该结果将有助于建立一种高效的、大规模的利用玉米芯半纤维素水解液发酵生产木糖醇的工艺。
木糖,, 木糖醇,, 玉米芯,, 半纤维素水解液,, 通气量,, 发酵
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夏黎明, 沈雪亮, 夏黎明*
生物工程学报,2003,19(2):236~239,-0001,():
-1年11月30日
黑曲霉(Aspergillus niger LORRE 012)的孢子中富含纤维二糖酶,将这些孢子用海藻酸钙凝胶包埋后,可以方便有效地固定纤维二糖酶。固定化后的纤维二糖酶性能稳定,半衰期为38d,耐热性和适宜的pH范围均比固定化前有所增加,其Km和Vmax值分别为6.01mmolPL和7.06mmol/(min L)。利用固定化纤维二糖酶重复分批酶解10gPL的纤维二糖,连续10批的酶解得率均可保持在97%以上;采用连续酶解工艺,当稀释率为0.4h-1,酶解得率可达98.5%。玉米芯经稀酸预处理后,其纤维残渣用里氏木霉(Trichoderma reesei)纤维素酶降解,酶解得率为69.5%,通过固定化纤维二糖酶的进一步作用,上述水解液中因纤维二糖积累所造成的反馈抑制作用得以消除,酶解得率提高到84.2%,还原糖中葡萄糖的比例由53.6%升至89.5%,该研究结果在纤维原料酶水解工艺中具有良好的应用前景。
固定化纤维二糖酶,, 纤维素酶,, 玉米芯,, 纤维二糖,, 酶水解
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【期刊论文】Production and immobilization of cellobiase from Aspergillus niger ZU-07
夏黎明, Xueliang Shen, Liming Xia *
Process Biochemistry 39(2004)1363-1367,-0001,():
-1年11月30日
A high yield strain Aspergillus niger ZU-07 was used to produce cellobiase. It was found that the spores of A. niger ZU-07 were rich in cellobiase. By entrapping the spores into calcium alginate gels, the cellobiase was immobilized efficiently. The immobilized spores were quite stable, with a half-life 38 days. In repeated batch hydrolysis processes on 10g1−1 cellobiose by the immobilized spores, the yield of enzymic hydrolysis remained higher than 97% during 10 batches. In a continuous hydrolysis process, the yield reached 98% at 0.4h−1 dilution rate. The cellulosic residue of corncob pretreated with dilute acid was hydrolyzed with cellulase from Trichoderma reesei, the hydrolysis yield was only 69.5% and much cellobiose was accumulated in the hydrolysate. When the hydrolysate was further treated with immobilized spores of A. niger ZU-07, the hydrolysis yield of cellulose was improved to 84.2% because the feedback inhibition caused by cellobiose disappeared, the concentration of total reducing sugar increased from 48.50 to 58.78g1−1, and the ratio of glucose in the reducing sugar was increased from 53.6 to 89.5%. The research results are useful in the conversion and utilization of renewable biomass.
Immobilized spores, Cellobiase, Cellobiose, Cellulase, Corncob, Hydrolysis
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【期刊论文】High-yield cellulase production by Trichoderma reesei ZU-02 on corn cob residue
夏黎明, Xia Liming *, Shen Xueliang
Bioresource Technology 91(2004)259-262,-0001,():
-1年11月30日
cture as substrate was carried out by Trichoderma reesei ZU-02. It was found that on the same cellulose basis, the cellulase activity and yield produced on corncob residue were comparable with that on purified cellulose. Under batch process, the optimum concentration of substrate was 40g/l and the optimum C/N ratio was 8.0. In 500ml flasks, cellulase activity reached 5.25 IU/ml (213.4 IU/g cellulose) after seven days' cultivation. In a 30m3 stirred fermenter for largescale production, cellulase and cellobiase activity were 5.48 IU/ml (222.8 IU/g cellulase) and 0.25 IU/ml (10.2 IU/g cellulose), respectively, after four days' submerged fermentation. The produced cellulase could effectively hydrolyze the corn cob residue, and the yield of enzymatic hydrolysis reached 90.4% on 10% corn cob residue (w/v) when the cellulase dosage was 20 IU/g substrate.
Cellulase, Cellobiase, Submerged fermentation, Corn cob residue, Hydrolysis
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夏黎明, Liming Xia *, Peilin Cen
Process Biochemistry 34(1999)909-912,-0001,():
-1年11月30日
Cellulase production was carried out by solid state fermentation using corncob residue, a lignocellulosic waste from the xylose industry, as the substrate of Trichoderma reesei ZU-02. The effects of water content, dosage of wheat bran and initial pH value in solid substrate on cellulase synthesis were studied in shallow tray fermentors. The solid substrate could be reused in at least three batches and the highest cellulase activity (158 IFPU/g koji) was obtained in the second fermentation batch. To produce cellulase on a larger scale, a deep trough fermentor with forced aeration was used and 128 IFPU/g koji (~305 IFPU/g cellulose) was reached after 5 days solid state fermentation. The enzyme koji produced in the present process can be used directly to hydrolyze corncob residue effectively, when the cellulase dosage was above 20 IFPU/g substrate, the saccharification yield could be over 84%.
Cellulase, Production, Solid-state fermentation, Corncob, Residue, Repeated batch processes, Hydrolysis
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