秸秆饲料发酵设备研究进展

固态发酵技术作为一项成熟的生物化工工艺,在我国应用已久,利用固态发酵秸秆产生的饲料具有极高的营养和经济价值,而秸秆发酵饲料设备的研究却制约了其发展。本文简述了固态发酵技术和固态发酵饲料,综述了近年来秸秆饲料发酵设备的研究进展,并展望了秸秆饲料发酵设备的发展应用前景。     

纤维素酶的研制及在动物饲料中的应用

采用筛选出的黑曲霉高产株的菌种,通过固态浅层变温发酵工艺生产出高活力纤维素酶,并介绍该酶在猪、奶牛饲料中的应用效果.     

秸秆高产燃料乙醇新工艺的研究

主要利用农村大量的农业废弃物——秸秆等为原料,将秸秆进行无污染蒸汽爆破预处理后,纤维素和木质素混合物中,将其中的一小部分混合物作为菌种的发酵底物,通过压力脉动固态发酵得到纤维素酶,并加入到另一部分混合物中,通过纤维素固相酶解与乙醇发酵耦合工艺处理后,即生成燃料乙醇和发酵渣。     

纤维素酶的研制及在动物饲料中的应用

采用筛选出的黑曲霉高产株的菌种，通过固态浅层变温发酵工艺生产出高活力纤维毒酶，并介绍该酶在猪、奶牛饲料中的应用效果。     

固态发酵植物药提取残渣生产饲料蛋白工艺条件

以某制药厂双黄连制剂生产过程中产生的废弃药渣作为研究对象,在对药渣成份进行了全分析的基础上,利用正交实验法研究了混菌固态发酵植物药提取残渣生产饲料蛋白工艺参数的不同,对发酵产物蛋白含量的影响。结果表明:以40g药渣,35g玉米浆,8g玉米面,15g麸皮,2g尿素组成固态发酵培养基,产朊假丝酵母与扣囊拟内孢霉的菌种配比为2∶1时,最佳发酵条件为:发酵温度30℃,接种量15%,含水量65%,培养时间60h。在最佳发酵条件下,发酵产物的粗蛋白含量可达29.98%。以废弃药渣为主要原料发酵生产蛋白饲料是切实可行的。     

箱式固态发酵生产Bt生物农药的研究

利用自制箱式固态发酵设备,以价格低廉的麸皮等农业下脚料为主要培养基,对Bt HD-1菌种公斤级固态发酵扩大条件进行了优化研究.确定最佳发酵条件为:在种龄8 h时接种,含水量为55%,pH=7.5,箱体内培养基厚度控制在4 cm,接种量为15%,发酵时间为45 h.在此条件下,单次发酵量达到1.25 kg,毒力效价稳定在13 000 IU·mg-1以上.实现了Bt生物农药公斤级固态发酵的生产,为Bt生物农药的固态发酵大规模工业化生产奠定了基础.     

餐厨垃圾微生物发酵生产蛋白质饲料的工艺条件研究

为了提高餐厨垃圾微生物发酵生产蛋白质饲料的发酵效果,向餐厨垃圾中分别添加HM菌剂、EM菌剂、自制复合菌剂(黑曲霉∶啤酒酵母∶枯草芽孢杆菌=1∶1∶1)三种菌剂。考查在不同的发酵条件下,发酵产物中粗蛋白的得率。结果表明,添加自制复合菌剂发酵效果较好,以添加1.5%的尿素为氮源,含水量为60%,pH为6的餐厨垃圾为基质进行发酵,混合菌种接种量为1.5%,34℃发酵48 h后,所得生物饲料中粗蛋白的含量为28.35%。自制复合菌剂更适合餐厨垃圾的发酵,可为餐厨垃圾发酵生产蛋白质饲料研究提供参考。     

全国最大农用微生物菌剂生产基地落户光谷生物城

近日，在武汉东湖高新区光谷生物城，作为我国最大的农用微生物菌剂生产基地，武汉合缘绿色生物工程有限公司生物产业基地落成投产。该基地每年可生产6万吨酵素菌，能把上百万吨秸秆变成绿色肥料。当天还举行了“农业生物技术应用与经济发展论坛”，探讨生物技术在农业现代化中的应用与资源利用、循环经济发展等问题。据介绍，该基地是武汉东湖高新示范区的重点项目，技术上处于国内领先地位，集成了生物工程、饲料工业、发酵工艺、自动控制等20余项创新成果，具备了从菌种培养到成品出厂“一条龙”的先进生产线。基地投产后每年可生产6万吨农用生物菌剂，产值达N5亿元，直接社会效益高达百亿元。     

芭蕉芋燃料乙醇同步固态糖化发酵技术及其经济可行性

芭蕉芋是一种可选择的酒精发酵原料.为了评价芭蕉芋酒精固态发酵工艺,实验应用Plackett-Burman设计对芭蕉芋固态蒸煮糖化工艺进行研究,进一步确定了酒精固态发酵工艺条件,最后对芭蕉芋固体发酵法生产燃料乙醇进行技术经济可行性分析.结果表明,固态糖化芭蕉芋水解产物DE值达到96.34%.添加30%芭蕉芋秆茎和20%稻壳,固态发酵醅酒精浓度为10.1%(体积分数).固态同时糖化发酵过程没有可发酵糖的缺失,减少了酒精生产过程时间,节约了能源.发酵过程没有废水排放,酒精产率达到29.4%,技术经济分析说明固态法芭焦芋燃料乙醇生产可行.     

玉米秸秆氨化汽爆处理及其固态发酵

在加氨条件下对玉米秸秆进行了汽爆处理(简称氨化汽爆)和固态发酵. 结果表明: 氨化汽爆同样可使秸秆中的半纤维素降解,并使玉米秸秆的酶解率提高到42.97%, 同时可使秸秆的有机氮含量提高1.27倍. 利用氨化汽爆秸秆进行固态发酵,可提高蛋白含量到23.45%,比不加氨汽爆的玉米秸秆提高了1倍. 而加过氧化氢的氨化汽爆不利于微生物发酵.     

玉米秸秆厌氧发酵制氢的实验研究

在小试和批试实验结果的基础上,以牛粪堆肥作为菌种来源,玉米秸秆作为发酵底物,进行了30 L规模的放大实验研究。主要考察了菌种接种龄对产氢效果的影响、最佳初始有机负荷、反应过程中菌种的生长曲线及底物的代谢特征,并有液相末端发酵产物确定发酵类型。结果表明：在实验条件下,菌种的最佳接种龄为18 h,最佳初始启动负荷为8 105 mg/L,秸秆的最大产氢能力可达到220 mL/g,COD的去除率可达到57%,稳定期细胞浓度维持在3.8 g/L左右,发酵类型为乙醇型发酵。     

液固态发酵苹果渣生产饲料蛋白的研究

以过60目筛的苹果渣作为液态发酵原料,添加12倍的水分和质量分数4%的蔗糖,深层发酵24 h后,以0.3 mL/g底物的量接入固态培养体系,发酵72 h即可达到理想效果。产物中粗蛋白和真蛋白质量分数分别从16.28%、10.02%提高到29.08%和26.63%,而粗纤维素则由16.68%降低到10.32%,且氨基酸丰富、组成合理,符合国家饲料卫生标准要求,完全可作为蛋白饲料广泛应用于养殖领域。研究表明,液固态发酵明显优于单独固态发酵,适合工业化生产。     

固态发酵生产蛋白饲料的研究进展

介绍了国内外固态发酵技术制备蛋白饲料的研究进展,主要从固态发酵的优缺点和影响发酵工艺的主要因素包括固态发酵基质的类别、菌种的选择及固态发酵过程中工艺参数的影响进行阐述,并对固态发酵过程中存在的问题与关键技术进行了展望,以期为农林废弃物深加工提供参考。     

苹果渣发酵生产菌体饲料蛋白的工艺条件研究

以有效微生物群（EM菌液）为发酵剂,对苹果渣进行固态发酵,生产菌体饲料蛋白。采用L27（313）正交设计试验和单因素试验对固态发酵条件进行了研究,以得到较合理的培养基。研究结果表明,苹果渣发酵的最佳培养基组成为：蔗糖添加量3%,含水量30%,培养温度25℃,接种量0.8%,发酵时间4d。发酵产物的粗蛋白含量由5.82%提高到21.28%,粗脂肪和粗灰分也有所提高,营养价值得到了改善。     

秸秆降解与土壤污染生物修复耦合过程的研究

秸秆资源的合理利用和土壤修复是当前备受关注的研究热点。本研究对秸秆快速降解与被有机物污染的土壤进行生物修复的耦合过程进行了探究。将水稻秸秆平铺在污染土壤上,接入特定菌种进行固态发酵,发酵12 d后秸秆基质中漆酶活力、滤纸酶活力(即纤维素酶总活力)和木聚糖酶活力最高分别可达25.31、240.44和4537.16IU×g~(-1),秸秆纤维素、半纤维素和木质素的降解率分别达到了75.4%、77.33%和32.35%;秸秆失重率为60.19%。在耦合过程第12d,土壤中土霉素的降解率可达93.4%、毒死蜱和2,4,5-三氯酚的降解率分别可达到62.34%和65.21%。研究结果可为秸秆快速降解还田以及被有机物污染的土壤生物修复提供参考。     

固态发酵生产单细胞蛋白的计量学和动力学

以苹果渣固态发酵(SSF)生产单细胞蛋白(SCP)为例,利用元素分析、曲线拟合和数学推导研究了固态发酵生产SCP的计量学和动力学,获得了适合的发酵计量学方程、数学模型和动力学方程。在此基础上总结出一种可行方法,完善固态发酵生产SCP的研究。     

嗜单宁管囊酵母木糖酒精发酵的研究

综合利用丰富、廉价且可再生的农作物秸秆资源生产酒精的研究已经渐渐成为全球范围的热点之一。文章研究了嗜单宁管囊酵母木糖酒精发酵的发酵性能,分离、筛选、驯化培养出一株高效木糖酒精发酵菌株 g-13,在最适条件下其木糖酒精发酵的转化率为 0.446 g/g(酒精/消耗的糖),为发酵秸秆纤维水解液中的戊糖生产燃料酒精提供菌种支持。     

固态厌氧发酵生产沼气技术基础研发与工程应用进展

概述了固态厌氧发酵技术基础尤其是影响因素方面的研究进展,论述了固态厌氧发酵生产沼气的底物预处理技术,介绍了工艺研发现状,探讨了一些典型工程实例。结果显示,固态厌氧发酵效果严重依赖过程调控和底物预处理;尽管高温、两段工艺是研发的热点,但当前工程实践的首选是相对成熟的常温、单段工艺。开发基于生化反应的动力学模型和培育特种、高效菌种是固态厌氧发酵技术基础研究的重点,而应用研发更注重针对性的预处理技术和发酵过程优化并实现自动化。研发适合我国市政固废和广大农村地区废弃生物质原料的固态厌氧发酵技术及特种小型设备是我国追赶国外先进技术、推广技术应用的便捷之路。     

-乳酸的研究

从所选取的产l-乳酸的4株菌中筛选出一株性能优良、糖利用率和乳酸产量较高的菌种作为试验用菌种。对影响乳酸菌发酵大豆秸秆酶解物制备l-乳酸的因素进行了研究,影响大豆秸秆酶解液发酵的主要因素是菌种类型、底物糖浓度、接种量、温度及pH值。结果表明:干酪乳酸菌是较适宜的发酵菌种,较适宜的发酵条件为:发酵温度30℃,接种量10%,pH值5.5。随着底物糖含量的增加,乳酸产率相应增大,在实验范围内,乳酸菌发酵所产乳酸的产率达到80%。     

炼油废水COD降解菌固态菌剂的制备及性能考察

考察了几种吸附载体对炼油废水COD降解菌的吸附效果,确定以麦麸作为该菌种的吸附载体。固态菌剂保存在5℃条件下存活菌数较高,添加脱氧剂对菌种存活有促进作用。固态菌剂保存1 a后,菌种浓度仍能达到8.3×10~8CFU/g,比液态保存菌种高4.15×10~3倍。以保存期为1 a之内的固态菌剂降解炼油废水,其效果与新培养的液态菌种相当,COD去除率均在82%以上;当保存时间1 a时,固态菌剂对炼油废水的降解效果有所下降。