污泥热消化工艺的特征及应用

介绍了污泥热消化技术的特点及其工艺类型。与传统消化技术相比,污泥热消化技术能高效杀灭病原体,降解常温消化无法水解的有机物。通过对自动升温好氧消化工艺(ATAD)和高温厌氧消化工艺进行比较,认为ATAD工艺适用于中小型污水厂(处理量<10×104m3/d),高温厌氧消化工艺则适用于处理量较大的污水厂。     

一株溶藻细菌(P15)的溶藻效应研究

从实验室海绵固定化微生物系统中分离获得一株溶藻细菌——P15，经鉴定其属于红球菌属。研究了该菌对FACHB469、FACHB569、FACHB377、FACHB416四种蓝藻的溶藻效果、溶藻方式及无机磷对该细菌生长的影响。结果表明：液体溶藻现象较固体溶藻现象明显；液体溶藻试验中有藻絮体形成，且初始菌浓度越大，溶藻效果越好。P15菌可能是通过直接接触使藻细胞凝聚并进一步被微生物降解的，同时它还能分泌一种具有热稳定性且可抑制藻细胞生长的胞外物。无机磷对该菌的生长影响显著，当磷浓度（K2HPO4＋KH2PO4，1：1）≤2g／L时，磷加入量越大则其生长情况越好。     

异养硝化菌的分离及其强化活性污泥脱氮效果

为提高水处理过程中的脱氮率，实现好氧条件下对总氮的去除。通过试验分离出一株异养硝化菌，该菌株为白色革兰氏阴性球状菌。将该菌扩大培养后接种于活性污泥系统并进行了处理模拟废水的试验。结果表明：该菌能在好氧条件下分别代谢氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮，并通过好氧反硝化实现对总氮的去除。用该菌株强化的活性污泥系统对以氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮为惟一氮源的模拟废水进行处理，4h的总氮去除率分别为85％、60％、70％。     

一株源于北派酱香白酒酿造环境中产淀粉酶细菌的筛选、鉴定及其特性研究

采用平板涂布法从酱香型白酒酿造环境（大曲、酒醅和窖泥）筛选产淀粉酶细菌菌株,通过菌落形态、细胞显微结构、生理生化特性和分子生物学方法对其进行鉴定,并对其生长特性及耐受性进行研究。结果表明,从酱香型白酒大曲中筛选得到一株产淀粉酶的细菌,编号为2-2,经鉴定菌株2-2为解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）。菌株2-2能够在25～45 ℃和pH 5～9范围内生长良好,属于乙醇高耐受性菌株,在乙醇体积分数为12%时仍能生长,并具有较高的NaCl和葡萄糖耐受性,最高耐受质量分数分别为15%和70%。菌株2-2在高粱酶解液中能产生酱香型白酒中的多种重要风味物质,如苯乙醇、糠醇3-羟基-2-丁酮、2,5-二甲基吡嗪和乙烯基愈创木酚等,是酱香型白酒酿造中重要的功能菌株。     

一株嗜热毁丝霉菌株产纤维素酶条件优化

以一株嗜热的毁丝霉H127-1为出发菌株,对其产纤维素酶的液体发酵条件进行了研究。结果表明,最佳碳源为稻草粉,最佳氮源为黄豆粉。当添加一定量的金属离子时,Fe^2＋能显著促进H127-1产CMC酶以及β-葡萄糖苷酶,而Zn^2＋和CU^2＋则极大地抑制了其产酶;Ca^2＋、Ba^2＋和Mg^2＋都能促进H127-1产CMC酶,但在一定程度上抑制了其β-葡萄糖苷酶的分泌。发酵液初始pH值、装液量、接种量、发酵时间对H127-1的产酶也有一定影响,最适宜条件为初始pH4、装液量30～50mL／250mL、接种量6％～8％、最佳发酵时间为2～4d。     

基于16S rRNA基因V3-V4区高通量测序分析东北自然发酵酸菜中细菌群落结构

为探究东北自然发酵酸菜中细菌群落结构,本试验采用454 FLX+平台对东北地区传统自然发酵的16份酸菜汁样品中细菌16S rRNA基因的V3-V4区进行测序。通过454焦磷酸测序,共得到302327条有效序列。计算Chao 1指数、Shannon指数和Simpson指数,对样品菌群的Alpha多样性进行评价,发现松原和大庆样品的细菌群落具有较高的丰富度。Beta多样性分析发现黑龙江、吉林和辽宁省份样品中存在交叠细菌物种,但含量极低。Heatmap图显示各省份的优势菌属各不相同。样品群落结构分析表明大庆、黑河和松原样品中乳杆菌含量超过50%,黑河样品中乳杆菌含量高达69.6%。KEGG统计结果表明高纬度地区存在着一定数量的耐寒细菌。此外,本试验首次在发酵食品中发现污蝇解壳杆菌属细菌(wohlfahrtiimonas),显示出高通量测序技术相对传统纯培养技术的优势。     

富硒菌C5对小鼠肠道菌群结构的影响

研究了富硒菌C5和双歧杆菌三联活菌胶囊、地衣芽孢杆菌活菌胶囊的益生菌制剂对小鼠肠道菌群的影响。将小鼠分为益生菌制剂组A组（三联活菌组）和B组（地衣芽孢杆菌+三联活菌组）、实验组C组（富硒菌C5组）和空白组D组,饲养4周后取小鼠粪便,PCR扩增细菌16S rRNA基因的V3-V4区,用Ⅰllummina HiSeq 2500进行高通量测序,利用QIIME2软件生成不同分类水平上的物种丰度表,对样品Alpha多样性指数进行评估和Beta多样性分析。富硒菌C5和地衣芽孢杆菌活菌胶囊、双歧杆菌三联活菌胶囊一样能调节小鼠肠道菌群丰度和多样性,Alpha多样性的ACE、Chao1和Shannon均有所升高（P<0.05）;富硒菌C5能提高小鼠肠道菌群中Firmicutes（厚壁菌门）和Lactobacillus（乳杆菌属）的相对丰度;降低Staphylococcus（葡萄球菌属）;提高Lachnospiraceae（毛螺菌科）中的Agathobacter（无杆菌属）的相对丰度（P<0.05）。富硒菌C5能够改善机体的肠道微生态,在微生物制剂改善肠道菌群健康方面具有一定的应用价值。     

枸杞果汁发酵过程复合乳酸菌的实时定量检测

利用植物乳植杆菌（Lactiplantibacillus plantarum）、发酵粘液乳杆菌（Limosilactobacillus fermentum）和瑞士乳杆菌（Lactobacillus helveticus）混合菌种进行枸杞果汁发酵。该研究对乳酸菌亚致死修复液的组成和修复温度进行优化,分别针对3株乳酸菌设计特异性引物,利用叠氮溴化丙锭（PMA）-荧光定量聚合酶链式反应（fqPCR）的方法,实时荧光定量检测枸杞果汁发酵过程中乳酸菌活菌数。结果表明,优化修复液的组成为蛋白胨1 g/L、牛肉浸出粉0.3 g/L、氯化钠0.5 g/L、吐温80 0.10 g/L、丙酮酸钠0.09 g/L、过氧化氢酶0.04 g/L、MgCl2 3 mmol/L、Na2HPO4 1 mmol/L、MnCl2 2 mmol/L和FeCl2 2 mmol/L。在27 ℃条件下培养15 min,乳酸菌亚致死细胞修复率达到97%。利用该方法实现了枸杞果汁发酵过程不同乳酸菌的实时定量检测,为今后枸杞果汁发酵生产过程中的微生物动态监测提供了方法。     

防治十字花科作物根肿病的油菜内生细菌分离与鉴定

为探寻对十字花科根肿病有生防作用的菌株,从油菜根内组织分离内生细菌,通过根肿菌孢子裂解、盆栽防病试验证明其功能,并经形态学、生理生化和16S RNA基因序列鉴定其分类地位。研究结果表明,从油菜品种KTl004和Y05-84-5-1根部分离出51株内生菌,其中YN201305和YN201310对十字花科根肿病菌有明显裂解和抑制作用。盆栽试验表明,应用浓度10^7 CFU／mL的菌液,在播种时和播种后每间隔5d浇灌1次,共浇灌4次。45d苗龄调查结果,二者对大白菜品种鸿源83的根肿病防治效果分别达65．12％和77．92％。经鉴定,YN201305为短小芽孢杆菌,YN201310为枯草芽孢杆菌。     

产胞外多糖海洋细菌M4的发酵动力学研究

应用logistic方程和Luedeking-Piret方程,通过产多糖海洋细菌M4发酵过程得到菌体生长,多糖合成,底物消耗的动力学参数,确定了动力学方程.经验证,动力学模型与实验数据较好拟合.发酵到48h菌体生长趋于稳定期,胞外多糖的合成在快速生长期与稳定期都有合成,120h多糖产量达到最大8.1g/L,属混合型发酵.同时发现在生长稳定期减少氧供给亦能正常合成多糖.