姓 名 郑辉杰
现任职称/职务:副教授,硕导
通讯地址:天津市红桥区光荣道8号河北工业大学东院
邮政编码:300130
电子邮箱:forzhenghuijie@126.com
联系电话:15022348765
研究领域
1.发酵工程
2.分离耦合工程
讲授课程
《生物反应工程 》、《生物工程设备课程设计》
学术经历
1999年至2002年在河北工业大学学习,获硕士学位,
2004年至2009年在天津大学学习,获博士学位。
学术兼职
1.中国化工学会会员
2.河北省生物化学学会会员
学术成就
学术成就:
一直从事发酵工程、发酵分离耦合此方面的基础研究工作。在国家自然科学基金(21346008)及天津市自然科学基金(08JCZDJC25200)、河北省教育厅重点项目基金(ZD2016072)等课题的支持下,在利用泡沫分离技术发酵耦合分离Nisin、多粘菌素E等复杂物系的基础研究、工程应用等方面取得了一定的学术成果和创新。迄今在生物、化工、材料等相关领域期刊发表SCI 检索论文20余篇,授权和公开发明专利4项。
研究成果:
成功开发了发酵耦合泡沫分离生产Nisin等复杂物系的高效分离纯化技术,并对该工艺进行了科学系统的优化,填补了国内批量、高效分离纯化Nisin的研究空白。在此基础上,建立了一套完整的泡沫分离与发酵耦合生产Nisin的工艺以及最优条件数据库。同时扩大了发酵耦合泡沫分离的应用,使其成功应用到发酵与分离多粘菌素E、蛹虫草多糖、鼠李糖脂等物系中。具体表面在:
1) 泡沫分离与发酵耦合技术发酵生产Nisin条件的优化。全面获得不同条件下产物合成信息,探讨不同条件对产量影响规律。
2) 解决微生物随泡沫溢出的研究。一方面,通过研究加入膜构件对微生物溢出的控制效果,并优化膜种类、膜尺寸、膜分布、膜孔半径等关键性参数提高这种方法的效率。另一方面,通过研究固定化乳酸链球菌减少微生物细胞随泡沫的溢出,通过固定材料、固定方式、固定化效率和活力回收率对产量的影响,来优化固定化过程。
3) 耦合过程中泡沫夹带发酵液体积过多的研究。一方面对泡沫分离与发酵耦合过程进行了强化,通过开发新型泡沫分离塔强化泡沫排液,提高泡沫分离与发酵耦合过程的产率。另一方面,对采用循环回流发酵耦合泡沫分离实现发酵液的再利用,优化操作条件,提高底物利用率。
4) 发酵耦合泡沫分离技术的推广应用研究:课题组建立完善的分离纯化Nisin的工艺后,对目前热点物系进行探索试验。目前已经成功发酵分离出蛹虫草多糖、铜绿假单胞菌发酵产物鼠李糖脂等。并对影响产量的关键因素进行模拟优化,与其他工艺相比产量和效率更高,效费比更低。
奖励及荣誉:
[1] 2010年荣获化工学院科研先进工作者;
[2] 多次获得河北工业大学课堂教学优秀奖;
[3] 多次荣获本科毕业生优秀指导教师。
科研项目
1. 泡沫分离技术强化Nisin发酵过程控制及机制
论著专利
论文:
1、HuijieZheng*, Da Zhang, KaiminGuo, Kai Dong, DandanXu, Zhaoliang Wu. Online recovery of nisin during fermentation coupling with foam separation, Journal of Food Engineering, 2015, 162: 25-30.
2、Da Zhang, Kai Dong, DandanXu, HuijieZheng*. Process Improvement for Fermentation Coupling with Foam Separation: A Convenient Strategy for Cell Recycle, Asia-Pacific Journal of Chemical Engineering, 2015, 10: 466-475.
3、Xiaoying Cui, Da Zhang, HuijieZheng*, Zhaoliang Wu. Study on the process of fermentation coupling with foam fractionation and membrane module for nisin production, Asia-Pacific Journal of Chemical Engineering, 2014, 9: 623-628.
4、Yinfeng Wang, Fan Nan, HuijieZheng*, Zhaoliang Wu. Effects of temperature and trehalose on foam separation of nisin from the culture broth produced by Lactococcuslactis subspecies lactis W28, Journal of Dairy Science, 2012, 95: 5588-5596.
5、Zheng H*, Gao Y, Dong K, et al, A novel membrane-assisted fermentation coupling with foam separation for improving the titer of polymyxin E, Separation Science & Technology,2017, 53(5):786-795.
6、Gao Y, Zheng H*, Hu N, et al, Technology of fermentation coupling with foam separation for improving the production of nisin using a κ-carrageenan with loofa sponges matrix and an hourglass-shaped column, Biochemical Engineering Journal, 2018, 133:140-148
7、Huijie Zheng*, Mengmeng Hao, Wei Liu, et al, Foam fractionation for the concentration of exopolysaccharides produced by repeated batch fermentation of cordyceps militaris, Separation and Purification Technology,2019,210:682–689.
8、徐丹丹, 郑辉杰, 高迎迎, 吴兆亮. 循环回流发酵与泡沫分离耦合工艺生产多粘菌素E. 高校化学工程学报, 2017, 31(1): 126-132。
专利:
1、郑辉杰, 徐丹丹, 董凯, 高迎迎. 一种应用发酵与泡沫分离耦合生产多粘菌素E的方法: CN, 105543314A. 2016-05-04.
2、郑辉杰, 徐丹丹, 高迎迎, 董凯. 一种应用发酵与泡沫分离耦合生产多粘菌素E的装置: CN, ZL201620169124.7. 2016-07-13.
3、郑辉杰, 高迎迎, 徐丹丹. 一种发酵与泡沫分离耦合装置: CN, ZL201621055415.X. 2017-03-15.
招生方向
化学工程与技术/生物化工,生物工程