多菌混合固态发酵产纤维素酶研究

采用多菌混合发酵可以提高纤维素酶的活力,为获得高活力的纤维素酶制剂,文中以碱处理后的甘蔗渣和麸皮作为发酵产酶培养基,采用响应面法对2株纤维素酶生产菌里氏木霉CICC40359和斜卧青霉SMX固态混合发酵条件进行了优化。结果发现在发酵温度为28℃,料水比(质量体积比)1∶2.5(g/mL)的条件下,当V(青霉)∶V(木霉)为3∶1,总接种量8%(mL/g),培养基中m(蔗渣)∶m(麸皮)为2∶1,发酵3 d时,滤纸酶活有最大值达到101.825 FPU/g,这为后续优化工作的开展提供了依据,同时高酶活下发酵液中呈现高的糖质量分数为同步产酶发酵产乙醇提供了新思路。     

发酵棕榈仁粕活性物质含量测定

对发酵棕榈仁粕水溶性蛋白及醇沉小肽,寡糖的含量测定。通过水提及醇沉法对发酵棕榈仁粕分别进行活性物质的提取,利用福林酚法对总蛋白及小肽进行含量测定,利用改良苯酚-硫酸法对寡糖进行含量测定。结果:通过对发酵棕榈仁粕活性物质含量测定,得出每克发酵棕榈仁粕中水提总蛋白含量为19.1579 mg,80%醇沉提取得到的小肽含量为14.5102 mg,80%醇沉提取得到的寡糖的含量为175.5923 mg,50%醇沉提取得到的寡糖含量为286.5267 mg。利用福林酚法对发酵棕榈仁粕水提及80%醇沉的总蛋白,小肽测定确定其具体含量;利用改良苯酚-硫酸法分别对50%,80%醇沉提取得到的寡糖含量测定,说明50%醇沉提取得到的寡糖含量要大于80%醇沉提取得到的寡糖含量。     

pH对嗜盐混合菌发酵挥发性有机酸混合物合成PHA的影响

嗜盐混合菌发酵生产聚羟基脂肪酸酯（polyhydroxyalkanoate,PHA）具有免灭菌程序、产量高、易提取等优势而被广泛关注。集中考察了pH对嗜盐混合菌（MMCs）发酵混合挥发性有机酸（VFA）生产PHA的影响。研究结果表明,在6.5～8.2范围内pH对PHA合成没有明显影响,过高或者过低的pH都会降低PHA合成速率和VFA的吸收速率。发酵体系的pH影响了嗜盐MMC的PHA产量,但是在酸性和碱性条件下却存在不同的影响机制。碱性环境增大了VFA的解离程度,导致MMC对底物的吸收耗费大量的能量,造成VFA吸收速率的下降。这一作用在pH升高至9.2以上时表现显著。酸性环境下,分子态VFA进入细胞后改变了胞内的pH,降低了相关酶和蛋白质的活性,从而影响了底物的利用。当pH=5.2时微生物代谢及底物利用能耗量降低,导致PHA胞内降解利用率降低,刺激了PHA合成量的提高。PHA组分受pH影响不大,初始pH=5.2～10.2时羟基脂肪酸戊酯（hydroxyvalerate,HV）所占比例维持在34.9%～38.3%范围内。本研究对于进一步利用嗜盐MMC发酵含有混合VFA的废弃物生产PHA具有重要的指导意义。     

pH对嗜盐混合菌发酵挥发性有机酸混合物合成PHA的影响

嗜盐混合菌发酵生产聚羟基脂肪酸酯(polyhydroxyalkanoate,PHA)具有免灭菌程序、产量高、易提取等优势而被广泛关注。集中考察了p H对嗜盐混合菌(MMCs)发酵混合挥发性有机酸(VFA)生产PHA的影响。研究结果表明,在6.5~8.2范围内p H对PHA合成没有明显影响,过高或者过低的p H都会降低PHA合成速率和VFA的吸收速率。发酵体系的p H影响了嗜盐MMC的PHA产量,但是在酸性和碱性条件下却存在不同的影响机制。碱性环境增大了VFA的解离程度,导致MMC对底物的吸收耗费大量的能量,造成VFA吸收速率的下降。这一作用在p H升高至9.2以上时表现显著。酸性环境下,分子态VFA进入细胞后改变了胞内的p H,降低了相关酶和蛋白质的活性,从而影响了底物的利用。当p H?5.2时微生物代谢及底物利用能耗量降低,导致PHA胞内降解利用率降低,刺激了PHA合成量的提高。PHA组分受p H影响不大,初始p H?5.2~10.2时羟基脂肪酸戊酯(hydroxyvalerate,HV)所占比例维持在34.9%~38.3%范围内。本研究对于进一步利用嗜盐MMC发酵含有混合VFA的废弃物生产PHA具有重要的指导意义。     

低盐固态发酵酱油中挥发性风味物质的分析

为促进低盐固态发酵酱油产品风味的提高与改善,运用固相微萃取-气质联用技术对低盐固态发酵酱油的挥发性风味成分进行了分析,共鉴定了55种挥发性风味成分,总相对质量分数为96.60%,其中醇类化合物为54.86%;苯酚类化合物为4.05%;酯类化合物为2.78%;醛类化合物为7.82%;酮类化合物为1.25%;酸类化合物为9.90%;胺类化合物为1.67%;杂环类化合物为4.02%;烃类化合物为10.25%。低盐固态发酵酱油的主体挥发性风味成分为醇酚类、酸类、醛酮、杂环化合物,这为提高和改进低盐固态发酵酱油的风味提供了依据。酱油风味的形成是多种化合物共同作用的复杂反应。     

芒果果酒发酵工艺优化及其挥发性风味物质分析

采用桂七品种的芒果原浆为原料,以酒精度和残糖量为指标,利用单因素试验与正交试验考察各因素(酵母的添加量、SO2的添加量、白砂糖添加量、发酵时间)对芒果果酒发酵工艺的影响,同时利用顶空固相微萃取结合GC-MS技术分析芒果果酒中挥发性风味物质种类及相对含量。结果表明:各因素对芒果果酒酒精度的影响次序为:SO2的添加量白砂糖添加量酵母的添加量发酵时间,其最佳芒果果酒发酵条件为:酵母添加量0.015%,发酵时间5 d,糖添加量为6 g,SO2添加量为105 mg/L,在此条件下芒果果酒的酒精度为12.6%,残糖量为6.89%;同时,通过分析其挥发性风味物质发现芒果果酒中共检测出32种化合物,相对含量较高的为醇类和脂类,共占总挥发性成分的94.61%,发酵过程对酒体产生了影响,醇类和脂类对芒果果酒的香味起着积极的作用。     

氮磷混合肥料初步探索

大家知道,氮磷肥料配合施用比氮磷肥料单独施用的效果总和要大,这就是所谓的氮磷配合施用的连应效应。将碳铵与普钙混合施用,也证实了这种作用。但由于碳铵与普钙掺和后,碳铵分解速度加快,所以目前不能生产这种混合肥料,只能施用前临时混合。另外,碳铵容易分解和结块,从而造成极大的浪费和施肥操作困难。为了防止结块和减少分解损失,上海化工研究院和中国科学院南京土壤所等单位作了很多工作,收到一定成效。     

混菌发酵产饲用复合酶的研究

对采用黑曲霉、淀粉液化芽孢杆菌和酿酒酵母混合发酵产含复合酶饲料的培养基和发酵条件进行了研究。结果表明,30℃发酵48 h,发酵产物中纤维素酶酶活、蛋白酶酶活分别为1 265、3 236 u/g干曲。     

含砂量对污泥碱性发酵产挥发性脂肪酸的影响

我国城市污水处理厂普遍存在污泥含砂量较高的现象。研究了含砂量(15%、30%、45%和60%)对污泥碱性发酵产挥发性脂肪酸(VFAs)的影响。结果表明,含砂量的升高抑制了污泥的水解酸化,含砂量从15%升高至60%,VFAs从(314.0±11.93)mg COD_Cr/(g VSS)降至(257.1±12.34)mg COD_Cr/(g VSS)。随含砂量的升高,溶解性蛋白质浓度从(75.83±2.79)mg/(g VSS)下降至(58.40±0.90)mg/(g VSS),类色氨酸和类芳香蛋白质的荧光强度以及小相对分子质量(<1 kDa)蛋白质的浓度均有所下降,Firmicutes(厚壁菌门)、Proteobacteria(变形菌门)及Acinetobacter(不动杆菌属)等水解酸化细菌的丰度也明显降低,进而导致了VFAs产量的降低。本研究对于高含砂量污泥碱性发酵产酸系统的运行优化具有指导意义。     

杨木纤维混菌协同发酵产还原糖

为提高杨木纤维的糖化利用率,采用酸处理的方式制备杨木纤维还原糖,对硫酸浓度、水解时间和液料比分别进行单因素试验,根据单因素实验结果设计Box-Behnken中心组合试验,以还原糖提取率为指标值,采用响应面分析法确定降解的最优工艺参数。并以混合培养纤维素生产菌的方式提高纤维素酶的生产量酶解杨木纤维产还原糖。结果表明:酸预处理过程产还原糖最优化条件为,液料比10.03、酸浓度2.03%、水解时间103 min,还原糖提取率平均值为19.31%。获得能大幅度提升纤维素酶活的菌种比例为斜卧青霉和里氏木霉RutC-30,接种比例为3∶7,酶解得率为21.7%。为后续的木质纤维素应用转化为其它产物提供了支撑基础。     

Vc二步发酵后期补充伴生菌对发酵产古龙酸的影响

研究了Vc二步发酵后期补充伴生菌对产酸菌产古龙酸的影响。结果表明,在Vc二步发酵后期,产酸量和产酸速率低时,加入适量伴生菌(巨大芽孢杆菌)培养液或伴生活性物质对产酸菌(普通生酮基古龙酸菌)产酸有明显促进作用,提高了古龙酸产量并缩短了发酵周期。研究结果对查明Vc二步混菌发酵过程及机理、优化发酵后期工艺条件提供了理论依据。     

粗糙脉孢菌固态发酵产纤维素酶工艺优化

从青储饲料中分离得到一株产纤维素酶能力较强的丝状真菌,经形态学和26SrDNA D1/D2区序列比对分析,确认该菌株属粗糙脉孢菌(Neurospora crassa)。通过单因素实验和正交实验探讨了碳源、氮源、无机盐、料水比、培养温度、培养时间对菌株固态发酵产纤维素酶的影响。确定最适产酶工艺为:碳源麸皮与稻草秆的质量比6∶4、氮源3%(NH4)2SO4、料水比1∶1.5(g∶mL)、培养温度30℃、培养时间60h,无机盐KH_2PO_4和MgSO_4对产酶影响不显著,在最适产酶工艺下,固态发酵产纤维素酶酶活达到251.27U·g-1以上。     

乙醇发酵菌种的选育及发酵条件的初步探索试验

对5种燃料乙醇发酵菌种进行了选择,对较好菌种做了耐高温驯化及发酵条件的优化。结果表明,在以葡萄糖为单一碳源的发酵中,相对于休哈塔假丝酵母、嗜单宁管囊酵母、间型脉胞菌、好食脉孢菌,酿酒酵母种液制备时间最短(对数生长期在6～13 h),发酵制取乙醇得率最高;对酿酒酵母驯化后,得到一株可在42℃正常生长的菌株;经研究,该耐高温菌株的较优发酵条件为温度30℃、转速150 r/min、初始pH值5.0、接种量10%。该耐高温驯化后的酿酒酵母不能直接用于水解液发酵制乙醇,还需要经过驯化或菌种改良后方能使用。     

核黄素基因工程菌的构建及其发酵的初步研究

构建整合型核黄素质粒pRB63,该质粒含有解调的B.subtilis核黄素操纵子,将其转化入B.subtilisRH13并在染色体上进行适当的扩增后得到RH13::[pRB63]n系列工程菌,其核黄素合成能力随着pRB63扩增程度的增加而增强,最终达到RH13的6～7倍.随后以RH13::[pRB63]n系列工程菌和B.subtilis YB1为亲株进行原生质体融合,筛得重组菌B.subtilis RH33.该菌在含10%葡萄糖或蔗糖的分批发酵中培养64h可产核黄素量4.2 g·L-1.采用以葡萄糖为碳源的流加发酵工艺,24 h可积累核黄素7～8 g·L-1,48 h达11～12 g·L-1,核黄素对葡萄糖的得率为0.056 g·g-1.     

产长春新碱尖孢镰刀菌发酵条件优化研究

采用单因素实验和响应面实验对实验室筛选且通过复合诱变的尖孢镰刀菌FN-06-01在10 L发酵罐中发酵产长春新碱(VCR)的工艺进行优化。确定最优发酵条件为:发酵温度28.0℃、初始pH值6.0、通气量5.0 L·min~(-1)、接种量7.5%,在此条件下,VCR产量达到24.61 mg·L~(-1),较优化前提高了51.54%。该研究所构模型可显著提高尖孢镰刀菌FN-06-01发酵产VCR量,为VCR规模化生产提供了理论和实践基础。     

响应面法优化醋酸菌的发酵产酸培养基

参考相关文献,选择10种醋酸菌发酵培养基成分,依次利用Plackett-Burman实验、最陡爬坡实验和Box-Behnken实验进行培养基成分优化,证实乙醇、葡萄糖和谷氨酸钠对醋酸产量影响显著.通过回归拟合方程(R2=97.68%),预测当培养基成分配比为乙醇9.8%、葡萄糖2.7%、谷氨酸钠0.4%、酵母粉1%、乙...     

雀稗麦角菌产麦角碱发酵条件的优化

研究了雀稗麦角菌产麦角碱发酵条件。通过正交实验确定了影响雀稗麦角菌产碱的主要因素为色氨酸,其次是琥珀酸胺,进一步用单因素分析方法探讨了各影响因素的浓度与产碱量之间的关系,确定了较为理想的发酵条件,即:色氨酸0.1％、甘露醇10％、琥珀酸胺4％、MgSO4·7H2O 0.025％,用氨水调pH 5.2,于24-26℃,使用二级种子摇瓶发酵培养,经11-13 d培养,平均产碱率为58.6 mg·L-1。     

一株紫杉醇产生菌发酵条件的初步研究

研究了一株内生真菌Fusarium mairei UH23发酵产紫杉醇的工艺条件。实验结果表明最佳培养条件为:温度26℃,发酵起始pH值7.0,接种量5%,装液量250 mL三角瓶装液60 mL,发酵周期12天。筛选出最佳碳源为葡萄糖,最佳氮源为硝酸铵。在上述条件下发酵,紫杉醇产量达(286.4±20.3)μg/L,较优化前提高10.2%。     

氮、磷混合肥料的初步探索

氮、磷肥料配合施用比氮、磷肥料单独施用的效果总和要大,这就是所谓的氮、磷配合施用的连应效应。人们将碳铵与普钙混合施用,确也证实了这种作用。但由于碳铵与普钙掺和后,碳铵分解速度加快,所以目前不能生产这种混合肥料,只能是施用前临时混合。另外,碳铵容易分解和结块,前者造成极大的浪费,后者影响施肥操作。为了防止结块