嗜热厌氧梭菌27405直接发酵造纸污泥产氢特性

造纸污泥含有大量纤维素和半纤维素,能被纤维素降解菌直接利用。嗜热厌氧梭菌(Clostridium thermocellum)能利用不同来源的木质纤维素生产氢气。为评价C.thermocellum直接发酵造纸污泥产氢特性,研究了接种量、尿素浓度、酵母提取物浓度和底物浓度对产氢的影响。结果表明:当C.thermocellum接种量为7%、培养基中尿素浓度为15μg/L、酵母提取物质量浓度为5μg/L及造纸污泥质量浓度为20μg/L时,氢气产量最高,为110.61μmmol/L。造纸污泥相对于其他木质纤维素原料具有明显的产氢优势。     

苹果渣与剩余污泥混合消化产氢性能研究

以苹果渣和剩余污泥为消化底物,在温度为37℃,初始pH值为8.0的条件下进行批式厌氧消化产氢试验,比较单独消化和混合消化的产气性能.结果表明,苹果渣组和剩余污泥组单独厌氧消化时,H_2产量分别是11.5 mL/gVS和8.6 mL/gVS,混合厌氧消化时,混合组的H_2产量达到16.9 mL/gVS,比计算值提高了68.16%。剩余污泥组的pH值最高,苹果渣组中SCOD浓度最高,混合组的pH值和SCOD浓度均介于两个单独消化组之间,这是由于混合组能均衡两种有机底物的营养成分,提高系统的缓冲能力。这说明混合消化不单单是两种有机物的简单叠加,两者之间相互促进,存在一定的协同作用,混合消化能够提高产氢效率。另外在整个反应过程中,苹果渣组脱氢酶的活性很低,混合组高于苹果渣组,混合组脱氢酶活性最大为384 TFμg/(mL·h),且基本维持在340 TFμg/(mL·h)左右。     

苹果渣液态厌氧发酵制备生物氢气的研究

以苹果渣为原料,通过液态厌氧发酵技术制备氢气,经过单因素试验和正交试验研究苹果渣与活性污泥的比例、发酵温度、初始pH、发酵液浓度对苹果渣厌氧发酵产氢效率的影响.结果表明,苹果渣液态厌氧发酵产氢的最优条件:发酵温度为(30±2)℃、活性污泥与苹果渣比率为4∶10、初始pH值8.5、发酵液浓度0.125g/mL,该务件下,苹果渣产氢率达到19.29mL/g.TS.     

纳米零价铁强化糖蜜乙醇废水厌氧处理效果

研究了外源添加纳米零价铁(NZVI)对糖蜜乙醇废水厌氧处理的作用以及NZVI对厌氧微生物活性和厌氧消化效果的影响。向厌氧消化体系中分别添加0、0.025、0.05、0.10、0.25、0.50、2.50 g NZVI进行批次实验。结果表明,随着NZVI添加量的增加,糖蜜乙醇废水的厌氧处理效率先升高后降低。添加0.50 g NZVI实验组的COD降解率、产气率和气体中甲烷含量最高,分别为71.1%、310.9 mL/g COD和58%,比空白组提高14.7%、35.6 mL/g COD和18.8%;反应结束时该组COD和硫化物质量浓度最低,分别为2 400 mg/L和33.3 mg/L。NZVI添加量为2.5 g实验组SO42-去除效率和污泥胞外聚合物(EPS)含量最高,硫酸根最终质量浓度为288.2 mg/L,去除率为72.8%,是空白组的1.93倍;EPS中蛋白质和多糖质量分数分别为46.00 mg/gVSS和5.05 mg/gVSS,分别是空白实验组的4.43和1.66倍。脱氢酶活性在添加0.50 g NZVI的实验组中最高,为340.3 TFμg/(mL·h),比空白组提高192.5 TFμg/(mL·h)。     

造纸污泥厌氧发酵生物产氢研究

以实验室造纸污泥堆肥腐熟肥为菌源、造纸污泥为底物进行厌氧发酵产氢实验。结果表明,造纸污泥经超声波预处理40min,添加10mL质量分数0.05%的三氯甲烷后,在36.5℃,pH值5.5～6.0条件下与实验室造纸污泥堆肥腐熟肥按质量比2∶1进行混合厌氧发酵,累积产氢量83.5mL/g(挥发性固形物),H2浓度51.0%～67.7%,有机物利用率32.4%～43.8%。     

底物浓度对多级逆流工艺厌氧发酵城市污泥产酸的影响

考察了不同底物浓度对一种新型的厌氧发酵工艺--多级逆流工艺厌氧发酵城市污泥产酸效果的影响.结果表明,不同污泥底物质量浓度条件多级逆流厌氧发酵产酸效果变化较大,当污泥底物质量浓度为VS=100 g/L时,有机酸质量浓度与产率分别达到20 g/L 和0.20 g/gVS.对高浓度难降解污泥的处理,多级逆流工艺有较大优势.研究结果还表明,多级逆流促进了高质量浓度污泥底物发酵产酸的机制在于降低了发酵产物对厌氧产酸细菌的抑制效应.     

造纸污泥厌氧发酵生物产氢研究

以实验室造纸污泥堆肥腐熟肥为菌源、造纸污泥为底物进行厌氧发酵产氢实验.结果表明,造纸污泥经超声波预处理40 min,添加10 mL质量分数0.05％的三氯甲烷后,在36.5℃,pH值5.5 ～6.0条件下与实验室造纸污泥堆肥腐熟肥按质量比2∶1进行混合厌氧发酵,累积产氢量83.5 mL/g(挥发性固形物),H2浓度51.0％ ～67.7％,有机物利用率32.4％ ～43.8％.     

柠檬酸盐对秸秆厌氧降解体系产沼气的影响

将马氏甲烷八叠球菌、地农芽胞杆菌、施氏假单胞菌、谢氏丙酸杆菌接种于秸秆厌氧发酵体系中,考察添加柠檬酸盐对沼气产量、纤维素降解率和木质素降解率的影响.研究发现:添加3g/L柠檬酸盐(添加组)促进了体系的产气效率,沼气产量比对照提高了1倍,其总固体(TS)、挥发性固体(VS)含量分别比对照降低11.2％和5.1％.对照挥发性脂肪酸(VFA)浓度在84h达最大值,达到7.07g/L,仅为添加组的80％,其平均积累速率51.6mg/(L·h),比添加组69.2mg/(L·h)降低25.4％,说明添加柠檬酸盐提高了厌氧发酵体系TS、VS的利用率,促进了厌氧体系乙酸和丙酸、丁酸等VFA的合成.同时发现:秸秆厌氧发酵体系的纤维素降解率普遍高于木质素降解率7.5％左右,说明多菌耦合厌氧发酵产沼气体系的降解纤维素能力高于降解木质素的能力.     

低聚木糖作为牺牲剂在光催化产氢中的应用

目前光催化产氢的研究主要集中于修饰和改性半导体材料来提高其光催化产氢性能。在光催化分解水产氢过程中需要添加牺牲剂甲醇来消耗掉光生空穴,牺牲剂是影响半导体光催化剂产氢性能的一个重要因素。本研究选择可再生生物质低聚木糖作为牺牲剂,探讨了其光催化产氢性能,并与常用牺牲剂甲醇进行了光催化产氢性能比较。结果表明,未负载贵金属Pt时,半导体材料TiO2和C3N4进行光催化产氢时未检测到氢气。负载质量分数1%的Pt后,半导体材料Pt-TiO2和Pt-C3N4可以作为光催化剂进行产氢,经过24 h的光催化反应,基于催化剂质量,以甲醇为牺牲剂时分别产出4298. 3μmol/g和356. 5μmol/g的氢气,以低聚木糖为牺牲剂时分别产出3054. 5μmol/g和495. 6μmol/g的氢气。低聚木糖可以作为光催化产氢的牺牲剂,尤其用作Pt-C3N4的牺牲剂时,产氢性能优于甲醇。     

制革污泥水解调理工艺参数研究

污泥经水解酸化有助于加速污泥的厌氧消化过程,但制革污泥主要来自于物化段,其组分的毒性高、降解性差,水解酸化耗时长.研究尝试采用制革过程中投加酸性蛋白酶对污泥进行水解强化处理,以提高水解和厌氧消化效率.结果 表明:控制温度为35 ℃、pH值为6.0,酸性蛋白酶投加量为0.6 g/g SS,反应时间为4h,污泥的水解效果最佳,化学需氧量(COD)、溶解性化学需氧量(SCOD)、蛋白质、多糖的浓度得到提升,溶解性化学需氧量/化学需氧量(SCOD/COD)可以提高13.46%,污泥主要为丁酸型发酵.     

海菜花结合酚的组成、抗氧化活性及其对DNA损伤的保护作用

采用福林-酚法、亚硝酸钠-氯化铝法分别测定海菜花花、茎、叶中结合酚总酚及黄酮含量,采用高效液相色谱(HPLC)分析结合酚的组成,并研究其抗氧化活性及其对过氧自由基(ROO·)介导的DNA损伤保护作用.结果表明,海菜花结合酚总酚含量为209.72～366.35 mg GAE/g提取物(Extract),黄酮含量为156....     

甘草多糖的抗氧化及降血糖作用研究

目的:研究甘草多糖的抗氧化作用及对1型糖尿病（Type 1 diabetes mellitus, T1DM）小鼠降血糖作用。方法:提取并纯化甘草多糖,苯酚硫酸法测定多糖含量,采用DPPH·、ABTS+·的清除率测定其抗氧化性。小鼠适应性喂养7 d后,对其进行腹腔注射STZ（30 mg/kg·BW）,建立T1DM模型,实验分为正常组、模型组、甘草多糖高剂量组（400 mg/kg·BW）、甘草多糖低剂量组（200 mg/kg·BW）、阳性组（二甲双胍200 mg/kg·BW）,实验期间测定小鼠基础指标和小鼠脂代谢及氧化应激相关指标的变化。结果:甘草多糖含量为690 mg/g,在1000 μg/mL质量浓度下其对DPPH·、ABTS+·的清除能力分别为82.84%±0.80%,85.52%±2.27%。在动物实验中,第8周时,甘草多糖高剂量组小鼠体重达到了20.84±0.87 g,与阳性组无显著性差异（P>0.05）。高剂量组中空腹血糖值（Fasting blood glucose, FBG）水平为15.9 mmol/L,与阳性组无显著性差异（P>0.05）,且能显著提高葡萄糖耐量（Oral Glucose Tolerance Test, OGTT）水平（P<0.05）。甘草多糖高剂量组小鼠的总胆固醇（Total Cholesterol, TC）、甘油三酯（Triglyceride, TG）、高密度脂蛋白 （High-density lipoprotein, HDL-C）、低密度脂蛋白（Low-density lipoprotein, LDL-C）分别为2.79±0.36、0.98±0.12、1.28±0.23、1.67±0.29 mmol/L,与模型组有极显著性差异（P<0.01）,且能够极显著升高超氧化物歧化酶（Super Oxide Dismutase, SOD）、过氧化氢酶（Catalase, CAT）、总谷胱甘肽（Glutathione, GSH）的含量,极显著降低丙二醛（Malondialdehyde, MDA）含量(P<0.01)。结论:甘草多糖具有较好的抗氧化性,可以通过改善T1DM小鼠脂代谢水平和氧化应激水平从而起到降血糖作用。     

超高效液相色谱-质谱联用分析茶叶中酚酸类化合物的组成及分布

采用超高效液相色谱-串联质谱技术建立同时测定茶叶样品中游离型、游离酯型、结合型、可溶性糖苷型及不溶性糖苷型等不同形态酚酸的分析方法。以70%甲醇溶液直接提取样品中的游离型酚酸,该提取液分别以2 mol/L NaOH溶液（含1 g/100 mL抗坏血酸和10 mmol/L乙二胺四乙酸）和1 mol/L HCl溶液水解以释放游离酯型与可溶性糖苷型酚酸;提取后的样品残渣分别以碱水解、酸水解方式释放结合型与不溶性糖苷型酚酸。23 种酚酸类化合物在50～1 000 μg/L范围内呈良好线性关系,相关系数（r）均高于0.996,相对标准偏差小于8.84%;茶叶样品中游离型酚酸的回收率为71.14%～105.43%,游离酯型酚酸和可溶性糖苷型酚酸的回收率分别为82.81%～108.93%、39.09%～102.25%。在茶叶中鉴定出14 种酚酸类化合物,总含量范围为7.84～12.90 mg/g。     

剩余污泥高固态卧式厌氧消化的中试启动研究

针对含固率20%的剩余污泥,采用卧式反应器进行厌氧消化的中试启动研究.采取连续进料的方式,通过太阳能保温系统进行反应器的启动,经过3个月的运行,污泥产沼气率达到274 mL/gVS,甲烷体积分数为58%,VS转化率达到46%,蛋白质和多糖降解率分别为36.7%和30.1%,消化过程中VFA质量分数最大值为2 395 mg/kg,最大值出现在第42天。消化过程中氨氮质量分数一直缓慢增加,最大值约124.3 mg/kg。反应器沿程4个取样口污泥的VS,蛋白质和多糖降解率呈现出明显的差异性,反应器内污泥的降解率与其所处的沿程距离成正相关。经过73 d厌氧消化后,污泥的产甲烷潜力值达到273 mL/gVS,说明其已具备了良好的产甲烷潜力,反应器中的剩余污泥已转变为具有厌氧活性的污泥。     

酶促连续合成麦芽糖硬脂酸酯的工艺研究

利用连续循环反应器,固定化Novozym 435脂肪酶催化合成麦芽糖硬脂酸酯.通过单因素实验确定的最佳连续合成工艺条件为:以叔丁醇为溶剂,麦芽糖的起始浓度15 mmol/L,脂肪酸浓度100～200 mmol/L,麦芽糖补充量5 g/(L·d),分子筛添加量10 g/d,100 ～ 200 mmol/L的脂肪酸叔丁醇溶液以流速为0.2～0.3 mL/min进入反应器,麦芽糖硬脂酸酯的平均产量可达到5.9 g/(L·d).     

树蝴蝶多糖LKY-I的结构和抗氧化、抗肿瘤活性评价

采用超声波辅助水提、乙醇沉淀、DEAE-52阴离子交换层析法从树蝴蝶(Lobaria koorkauae Yoshim)中分离纯化得到多糖LKY-I。采用凝胶渗透色谱法(gel permeation chromatography,GPC)结合葡聚糖凝胶Sephadex G-100分离,测定其分子质量分布及纯度;利用傅里叶变换红外光谱、气相色谱和核磁共振对其结构进行解析;通过体外清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基、2’-联氨-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸自由基(2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)free radical,ABTS+·)以及对铁离子还原力(ferric-reducing antioxidant power,FRAP)测定结果,评价LKY-I的抗氧化能力;采用3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴盐(3-(4,5-dimethyl-2-thiazolyl)-2,5-diphenyl-2-H-tetrazolium bromide,MTT)测定LKY-I对肿瘤细胞Hep G-2、HCC827、MCF-7增殖的抑制作用。结果显示:LKY-I的总糖含量为88.91%,重均分子质量为61 598 D,是组分均一的多糖,由鼠李糖、木糖、甘露糖、葡萄糖、半乳糖组成,其物质的量比为1.1∶2.0∶46.5∶28.5∶20.5。傅里叶变换红外光谱分析结果显示,LKY-I具有一般多糖类物质的特征吸收峰,单糖残基以吡喃环的形式存在。高碘酸氧化、Smith降解以及核磁共振分析表明,LKY-I是含有甘露糖的D-吡喃糖环,包括α和β两种构型,由24.68%的(1→6)或(1→)连接的糖苷键组成。在250~10000μg/m L的质量浓度范围内,随着多糖质量浓度的升高,LKY-I对DPPH自由基、ABTS+·的清除率逐渐增大,当质量浓度为10000μg/m L时,清除率分别达44.12%、24.74%,FRAP值可达0.071 17 mmol/L,与100μg/m L VC(0.072 31 mmol/L)相当。在125~2000μg/m L范围内,随着多糖质量浓度的增加,LKY-I对癌细胞的增殖抑制率逐渐增大。当质量浓度为2000μg/m L时,LKY-I对肿瘤细胞Hep G-2、HCC827、MCF-7增殖的抑制率达到半抑制浓度,说明树蝴蝶水洗多糖LKY-I具有一定的抗肿瘤活性。     

青梅酱中的有机酸成分分析

分析了青梅酱的可溶性固形物、总酸、还原糖等主要成分,并采用高效液相色谱法对其中的草酸、酒石酸、苹果酸、乳酸、乙酸、柠檬酸及琥珀酸等7种有机酸进行了测定.有机酸分析采用的色谱柱为Zorbax SB-Aq C18(4.6x250 mm,5μm),流动相为0.01 mol/L KH2 PO4(pH 2.8),流速为1mL/m...     

传统牦牛酸奶源高产胞外多糖乳酸菌特性及发酵性能

为了研究四川藏区传统牦牛酸奶中高产胞外多糖乳酸菌特性及发酵性能，以本实验室分离出的六株高产胞外多糖乳酸菌为研究对象，以菌株生长量、耐酸性、胆盐耐受力、渗透压耐受力和细胞表面疏水性为指标进行特性研究；以发酵酸奶的凝乳时间、持水力、酸化及后酸化能力、挥发性物质及质构等为指标进行发酵性能研究。菌株的生长曲线表明，6株菌株分别在14 h（218、276、266）、16 h（271、285、231）进入对数生长稳定期，其中编号218的菌株生长量最高，OD值为2.188。耐受性实验结果表明，菌株276具有良好的耐酸能力（P<0.05）；菌株266、218、231耐胆盐的能力较强；6株菌株均具有较好的耐渗透压的能力，其中菌株285对高渗透压的耐受性较强；菌株285和218在两种有机试剂中的疏水性均显著（P<0.05）高于其他菌株，且与十六烷的结合效果较好。发酵试验结果表明，6株菌株所发酵酸奶均在6~8 h内凝固，酸乳在冷藏期间，活菌数均保持在107 CFU/mL以上，均符合发酵剂的标准，其中菌株276的最高为3.22×106 CFU/mL；菌株218发酵制得的酸奶质构特性较好，持水力和酸化能力较其余菌株均最强，分别为60.98%和83 °T；菌株276、266抗后酸化能力较好；菌株231产香性能最优，乙醛含量为24~26 μg/mL，双乙酰含量为1.58~3.73 μg/mL，能够明显改善酸奶的风味。通过综合比较6株高产胞外多糖乳酸菌特性及发酵性能，菌株218为一株性能良好、具有良好稳定性的菌株，可作为乳酸菌发酵剂且具有一定的应用潜力。研究为利用四川藏区传统牦牛酸奶中分离出的高产胞外多糖乳酸菌在发酵乳制品的应用提供理论依据。     

离子色谱-脉冲安培法同时测定牛肉水解产物中6种糖组分的含量

旨在建立一种能够同时测定牛肉水解产物中葡萄糖、果糖、阿拉伯糖、半乳糖、甘露糖、核糖的离子色谱检测方法。对样品的前处理与色谱条件进行优化,采用1%三氯乙酸溶液沉淀蛋白和4 mol/L硫酸溶液水解条件,选择CarboPacTM PA20离子色谱柱,用5 mmol/L氢氧化钠溶液为淋洗液进行洗脱,用脉冲安培检测器PAD进行测定分析。结果表明,6种糖在上述条件下能够完全分离,葡萄糖在0.25~2.50 μg/mL、其他糖在0.025~0.25 μg/mL区间内线性良好,相关系数r均大于0.998。方法精密度RSD在2.3%~5.5%,回收率在79.6%~116.5%之间。该方法操作简便、分离度好,能够准确、快速地测定牛肉水解产物中糖的含量。