液态混菌发酵豆渣生产多酶菌体蛋白的研究

利用黑曲霉(Aspergillusniger)、绿色木霉(Trichodermaviride)、啤酒酵母(Saccharomycescerevisiae)和产朊假丝酵母(Candiautilis)等菌种,对液态混菌发酵豆渣生产多酶菌体蛋白饲料工艺进行了研究。结果表明当培养基主辅物料质量比为豆渣∶麸皮∶豆粉=8∶2∶0.5,初始pH值为5.5,菌种体积配比为黑曲霉∶绿色木霉∶啤酒酵母∶产朊假丝酵母=1∶1∶1∶3,在32℃下培养72h,豆渣粗蛋白质含量达到29.2%,滤纸酶活为182.7IU/g(干产品),而且产品有啤酒的醇香。     

玉米酒糟离心上清液发酵产单细胞蛋白的工艺优化

利用中心组合响应面法优化了以玉米酒糟离心上清液为原料、产朊假丝酵母为菌种发酵生产单细胞蛋白的工艺。首先通过单因素优化法优化了培养条件,采用Plackett-Burman(PB)设计试验筛选出影响发酵效果的显著性因素,再通过响应面优化试验确定最优条件。试验结果表明,采用廉价易得的碳氮源玉米糖化醪及尿素,最优培养基组成为糖化醪体积分数为17%,ρ(尿素)=0.8 g/L;在最优条件下开展了3.7 L发酵罐流加发酵试验,发酵液中粗蛋白干基质量分数达到29.4%,较发酵前提高38.0%。     

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。     

工业糖化酶固态发酵木薯渣制取单细胞蛋白饲料的研究

木薯是广西的主要经济作物之一,主要用于生产淀粉,其副产物木薯渣中仍残留大量淀粉,弃之会造成浪费和环境污染.本研究旨在探索一条利用木薯渣的新途径.以木薯渣为原料,利用工业糖化酶和产朊假丝酵母(Candida utilis)固态发酵,制取单细胞蛋白饲料.结果表明:通过高压灭菌预处理物料效果较好;氮源的添加量分别为:尿素3%,硫酸铵6%;通过单因素正交实验得最佳工艺条件为:糖化酶用量为4%,含水量为70%,发酵时间72 h,酵母接种量10%.粗蛋白质含量由底物的11.59%提高到产物的28.28%,提高了16.69个百分点.与其它方法比较,本方法利用工业糖化酶,发酵过程易于控制,不需要选育淀粉分解菌,使培养成本降低,具有一定的工业应用潜力.     

产朊假丝酵母发酵油茶果壳水解液生产木糖醇

目的:本文以油茶果壳为原料,利用产朊假丝酵母发酵油茶果壳木糖水解液制备木糖醇,得到产朊假丝酵母发酵油茶果壳木糖水解液制备木糖醇的最佳工艺条件,为油茶果壳综合开发提供理论依据及数据参考。方法:采用稀硫酸水解油茶果壳半纤维素,利用Ca(OH)2和活性炭对水解液进行脱色脱毒,再利用产朊假丝酵母发酵水解液制备木糖醇,在单因素实验的基础上,通过响应面法设计实验优化油茶果壳木糖水解液制备木糖醇的工艺条件。结果:最佳优化结果为:初始p H值5.68,发酵温度28℃,装液量53.88 mL,接种量为10%,木糖醇得率优化值为(16.56±0.25)%。结论:方差分析结果表明,所选模型具有显著性(p0.05),相关系数R2=0.9523,验证试验木糖醇得率为(16.56±0.25)%,与预测值16.81%的误差仅为1.48%,证明所得模型可信,优化工艺参数切实可行。     

产甘油假丝酵母反复分批发酵法生产甘油

研究了合成培养基和复合培养基中产甘油假丝酵母反复分批发酵法生产甘油。结果表明,当产甘油假丝酵母细胞在贫磷合成培养基、贫磷复合培养基和补充微量元素的贫磷复合培养基中分别回用13次、9次和14次时,甘油平均产量（或平均得率）的增量均超过15.0%,而甘油平均产率的增加达到37.0%以上。因此限制反复分批发酵培养基中磷含量有利于增强产甘油假丝酵母细胞合成甘油的能力。产甘油假丝酵母细胞在贫磷复合培养基中的回用次数少于贫磷合成培养基中的回用次数,其原因是贫磷合成培养基仅限制了磷源的用量,而贫磷复合培养基除限磷外,微量元素缺乏使菌体生长和甘油生产能力受到影响,回用次数减少。与传统分批发酵相比,产甘油假丝酵母反复分批发酵具有发酵周期短、不需反复培养种子、节省原料成本、形成副产物少以及节约能源动力消耗等优点,可以实现甘油高产量、高得率和高产率的相对统一,且易于放大到工业化生产水平。     

混菌固态发酵豆渣生产菌体蛋白的研究

对以豆渣为原料,利用混菌固态发酵技术生产菌体蛋白饲料工艺进行了研究。通过L9(3^4)正交试验考察了培养基组成、接种物配比、初始pH值以及培养温度等因素的影响。结果表明：当培养基组成为豆渣：麸皮=8：2,接种物配比为黑曲霉：绿色木霉：啤酒酵母：产朊假丝酵母=1：1：1：3,调节初始pH值5．5,32℃培养72h,豆渣粗蛋白质含量达到28．47％。     

利用食用菌加工废液生产饲料酵母的初步研究

初步研究了利用食用菌加工废液生产饲料酵母,通过试验确定了白地霉是能充分利用此种废水的较好菌株。在适当的发酵条件下,饲料酵母的产量可达13.04 g/L。     

用亚硫酸纸浆废液制造饲料酵母

造纸厂排出的废液严重污染环境，现有的净化办法不是不理想，就是成本太高，给企业造成很大负担。本文介绍一种能同化成糖的产脱假丝酵母或日本假丝酵母发酵亚硫酸纸浆废料制造饲料酵母的方法，变废为宝，实是一举两得的好方法。由于这种酵母中含有10＄的核糖核酸，所以可以用制造重要医药原料——肌耷酸的原料。11艺流程B设备与辅料2．1设备：菌种培养罐（一级、H级）、培养槽（带空气净化器的通风设备）、酵母分离机、洗涤槽、板框式压滤机、整形机、滚筒干燥机。2．2辅料：硫酸铰（工业纯），过磷酸钙（工业纯），磷酸（工业纯）。3操作…     

一株脂肪酶产生菌及其脂肪酶催化性质的初步研究

从各种含油脂的土壤中筛选分离到一株高选择性拆分(R,S)-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯[(R,S)-HPBE]的产脂肪酶菌株CF-12,经形态观察、生理生化试验和16S rDNA序列分析,鉴定该菌为沙雷氏菌属（Serratia sp.）。对菌株CF-12产脂肪酶的发酵条件进行了初步优化,确定最适产酶条件为：蔗糖5 g/L,酵母粉10 g/L,金属离子Mg²⁺ 0.75 mmol/L,发酵培养24 h,脂肪酶活性可达20.1 U/mL。该脂肪酶最适反应温度和pH值分别为40 ℃和7.0。利用冻干酶粉拆分 (R,S)-HPBE 15 h,(R)-HPBE产率达39.6%,ee=90.8%。     

Single-Stage Operation of Hybrid Dark-Photo Fermentation to Enhance Biohydrogen Production through Regulation of System Redox Condition: Evaluation with Real-Field Wastewater

Harnessing hydrogen competently through wastewater treatment using a particular class of biocatalyst is indeed a challenging issue. Therefore, biohydrogen potential of real-field wastewater was evaluated by hybrid fermentative process in a single-stage process. The cumulative hydrogen production (CHP) was observed to be higher with distillery wastewater (271 mL) than with dairy wastewater (248 mL). Besides H₂ production, the hybrid process was found to be effective in wastewater treatment. The chemical oxygen demand (COD) removal efficiency was found higher in distillery wastewater (56%) than in dairy wastewater (45%). Co-culturing photo-bacterial flora assisted in removal of volatile fatty acids (VFA) wherein 63% in distillery wastewater and 68% in case of dairy wastewater. Voltammograms illustrated dominant reduction current and low cathodic Tafel slopes supported H₂ production. Overall, the augmented dark-photo fermentation system (ADPFS) showed better performance than the control dark fermentation system (DFS). This kind of holistic approach is explicitly viable for practical scale-up operation.     

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。     

Production of L‐lactic acid with very high gravity distillery wastewater from ethanol fermentation by a newly isolated Enterococcus hawaiiensis

BACKGROUND: A great amount of wastewater with high contents of chemical oxygen demand (COD) are produced by ethanol production. It would be useful to utilize distillery wastewater to produce L‐lactic acid, which could be a high additional value byproduct of ethanol production. The fermentation process of L‐lactic acid production by a newly isolated Enterococcus hawaiiensis CICIM‐CU B0114 is reported for the first time. RESULTS: The strain produced 56 g L^?1 of L‐lactic acid after cultivation for 48 h in optimized medium consisting of (g L^?1) 80 glucose, 10 peptone, 10 yeast extract, 1.5 Na₂HPO₄ and 0.2 MgSO₄. E. hawaiiensis CICIM‐CU B0114 was isolated and purified by subculture for growing and producing L‐lactic acid in distillery wastewater of very high gravity (VHG) from ethanol fermentation. L‐lactic acid fermentation was further studied with distillery wastewater substrate in 7 L and 15 L fermentors. The results showed that L‐lactic acid concentrations of 52 g L^?1 and 68 g L^?1 was achieved in 7 L and 15 L fermentors with the initial sugar concentrations of 67 g L^?1 and 87 g L^?1, respectively. CONCLUSION: The production of L‐lactic acid by the newly isolated E. hawaiiensis CICIM‐CU B0114 was carried out and the fermentation medium was optimized by orthogonal experimental design. This new strain holds the promise of L‐lactic acid production utilizing distillery wastewater from VHG ethanol fermentation. Copyright © 2010 Society of Chemical Industry     

黄芩中抗菌有效成分提取工艺研究

在单因素试验的基础上,选取提取温度、提取时间和液料比为影响因素,应用 Box-Behnken中心组合进行3因素3水平的试验设计,以对白色念珠菌产生的抑菌圈直径作为响应值,对结果进行多元线性和二项式拟合,采用响应面(RSA)法选取黄芩中抗菌有效成分提取的最佳工艺条件。最佳工艺条件为:提取温度61 ℃,提取时间2 h,液料比13:1(mL:g),经3次验证实验得黄芩水提物质量浓度为0.5 g/mL时,抑菌圈平均直径为12.637 mm,与预测值12.665 mm接近,阳性对照枯草杆菌肽的平均抑菌圈直径为11.85 mm,表明响应面法优化得到的黄岑水提物对白色念珠菌的抑菌作用显著。     

纤维素乙醇生产重组酿酒酵母菌株的构建与优化研究进展

寻找化石能源的替代品以及开发和利用生物能源已引起国内外研究者的广泛关注。提高酿酒酵母利用来源广泛、贮存丰富的农林废弃物等木质纤维素原料生产燃料乙醇的效率是生物能源的重要研究内容,但是,重组酿酒酵母木糖发酵性能低是限制纤维素乙醇经济性的关键问题。本文总结了酿酒酵母中木糖代谢途径的构建和优化以及木糖转运对木糖利用的影响,分析了重组酵母利用纤维素水解液进行乙醇发酵的研究现状,并对进一步提高重组酿酒酵母纤维素乙醇生产效率的研究趋势进行了展望。目前国内外已经构建了可有效利用木糖产乙醇的重组酵母,但对其木糖代谢机制的研究还尚未深入,限制了重组菌株的定向改造。此外,目前缺少在纤维素生物质水解液发酵实际应用过程中对重组菌株的评价。因此,加强重组酵母菌株对木糖利用相关代谢调控机理的分析,注重多种抑制物对菌株发酵性能的影响,结合真实底物纤维素乙醇发酵过程进行重组菌株的构建和优化,从而进一步提高纤维素乙醇生产的经济性,是未来菌株构建的重要研究方向。     

The effect of transient changes in organic load on the performance of an anaerobic inverse turbulent bed reactor

This paper describes the application of the inverse fluidization technology to the anaerobic digestion of wine distillery wastewater. In this reactor, a granular floating solid is expanded by a current of gas. The carrier particles (Extendospheres™) were chosen for their large specific surface area and their low energy requirements for fluidization. The experimental procedure was defined to examine the effect of transient changes in organic load on the performance of an anaerobic inverse turbulent bed (ITB) reactor. Moreover, in order to evaluate treatment efficiency, the active biomass concentration was estimated using the phospholipids analysis. The ITB bed reactor appeared to be a good option for anaerobic treatment of high strength wastewater, particularly for the treatment of wine distillery wastewater. The system attained high organic loading rate (OLR) with good chemical oxygen demand (COD) removal rates and it exhibited a good stability to the variations in OLR and HRT. It was found that the main advantages of this system are: low energy requirement because of the low fluidization velocities required; there is no need of a settling device, because solids accumulate at the bottom of the reactor, so they can be easily drawn out and particles with high-biomass content can be easily recovered. Lipid-phosphate concentration has been revealed as a good method for biomass estimation in biofilms since it only includes living biomass. The comparison of the measured concentration of volatile attached solids with the estimated active biomass concentration by means of phospholipids analysis indicated that extremely high active biomass concentrations can be maintained in the system.     

季也蒙毕赤酵母DQ11发酵酒糟水解液生产木糖醇条件的优化

目的优化季也蒙毕赤酵母DQ11发酵酒糟水解液生产木糖醇的条件。方法通过单因素试验和正交试验,优化季也蒙毕赤酵母DQ11发酵酒糟水解液生产木糖醇的发酵温度、初始pH值、转速和接种量,通过高效液相色谱法测定发酵液中木糖醇的含量;采用最佳发酵条件发酵生产木糖醇,检测木糖醇含量。结果摇瓶发酵酒糟水解液生产木糖醇的最佳条件为:发酵温度28℃,起始pH值5.0,接种量5%(v/v),摇床转速180 r/min;以最佳条件发酵酒糟水解液生产木糖醇的含量为9.016 g/L。结论优化了季也蒙毕赤酵母DQ11发酵酒糟水解液生产木糖醇的条件,为以酒糟生产木糖醇的可能性提供了实验依据。     

酒糟沼气化利用的基础研发

酒糟是酒精工业和酿酒工业的废弃物,通过厌氧发酵不仅可以解决酒糟废弃物污染的问题,还可以提供能源,并且经厌氧发酵后的沼液、沼渣还可以用作生物肥。开展了中温（37℃）条件下的酒糟厌氧发酵产生沼气研究,并分析了厌氧发酵前后物料组成变化及酒糟沼液作为生物液态肥的可行性。结果表明：四种酒糟的沼气产量从高到低依次为玉米燃料乙醇酒糟、酱香型白酒酒糟、浓香型白酒酒糟、木薯燃料乙醇酒糟,对应的产气量分别为607.4、578.7、434.2、122.3 ml·g^-1（以VS计）;各酒糟厌氧发酵产沼气的甲烷体积分数均在60%～70%之间;酒糟的沼气产量与其VS降解率呈正比;酒糟发酵液各元素及离子含量符合生物液态肥标准,是一种很好的生物液态肥原料。     

生物转化温室气体生产单细胞蛋白的研究进展

全球人口持续增长使得肉、蛋和乳制品等生活品的需求大幅增加,同时也对传统动物饲料的供应带来了空前的挑战。微生物能够利用二氧化碳（CO₂）、甲烷（CH₄）等多种原料合成高蛋白含量的单细胞蛋白（single cell protein,SCP）以用于饲料或食品加工。生物转化CO₂和CH₄制备SCP不但可以扩展蛋白生产渠道和缓解各方面对蛋白的需求,而且也有望降低其生产成本,实现节能减排。从SCP合成及生产现状出发,探讨了好氧性甲烷菌和微藻利用温室气体的代谢路径、生物转化工艺、生物反应器设计的研究进展和未来应用前景,同时结合研究数据对生物转化温室气体制备SCP的经济可行性进行了初步评价和比较。