Browsing by Author "Ye, Guan-Fu"

Filter results by typing the first few letters
Now showing 1 - 1 of 1
  • No Thumbnail Available
    Item
    氣相層析／音哨檢氣法對發酵製程中產生氣體之即時偵測法的研究
    (2015) 葉冠甫; Ye, Guan-Fu
    本研究使用微型發音哨，作為氣相層析儀的偵測器，藉由麥克風接收不同氣體經過發音哨時頻率的變化，透過音效卡加以記錄。當氣相層析毛細管柱之載流氣體與待分析的氣體混合後，因壓力差快速通過微型發音哨而發出不同頻率的聲響。即時的頻率變化量可藉由LabVIEW(Laboratory Virtual Engineer Workbench)程式同步進行傅立葉轉換，以獲得即時單一頻率。將此頻率變化對時間作圖，可得一即時層析音頻圖譜。本實驗便是依憑此音頻變化層析圖譜來進行實驗數據的即時分析。 為了提高發酵製醇的效率，本研究首次將學名為Saccharomyces cerevisiae的酵母菌株，以靜電紡織技術，將酵母菌包覆在聚左旋乳酸 (poly-L-lactide；PLLA) 的微管陣列薄膜中。酵母菌於室溫下約20小時會從106/mL 生長至108/mL，並於36小時後，生長至穩定。薄膜對酵母菌的活性不會有影響。使用包菌纖維可以解決發酵之後，乙醇溶液中移菌的困難步驟。再者，包菌纖維還可以回收持續使用，降低製造乙醇的成本。 本實驗使用自組裝電磁閥注射裝置，將發酵液放入注射裝置的樣品槽內，並將已包覆酵母菌的纖維共同置入發酵液中進行發酵。利用程式控制電磁閥，將發酵過程所產生乙醇的揮發氣體及二氧化碳等，以5分鐘的間隔，自動注入到毛細管柱中進行分離與記錄。實驗結果顯示，使用本實驗裝置，可以即時檢測並追蹤發酵程度，實驗過程可長達４日且完全自動化。根據頻率的變化量，可以即時偵測當下發酵液中乙醇的揮發氣體的濃度，並以其蒸氣壓判定溶液中乙醇的濃度。以1克的葡萄糖為起始物，用~106株酵母菌進行發酵時，在溫度28度之下，24小時後可以產生約0.12克的乙醇，並釋放出約20 mL的二氧化碳。三天發酵之中，合計生產了約0.43克的乙醇，並釋放出約41 mL的二氧化碳。將此包菌纖維進行第二次實驗，亦得到相同的結果,顯示本方法具有良好的再現性。