柑橘内生放线菌CR20发酵培养基的优化

从柑橘根部分离得到1株对多种植物病原菌具有拮抗活性的放线菌菌株CR20,经鉴定属于链霉菌(Streptomyces sp.)。为提高该菌株产生抗生素的能力,通过单次单因子试验和正交试验,对其发酵培养基进行优化筛选,获得最佳培养基配方:葡萄糖1.5%、淀粉1%、花生饼粉3%、(NH4)2SO41%、Na Cl 0.4%、CaCO30.2%、Fe SO4·7H2O 0.1%、KH2PO40.1%,优化后的发酵培养基对柑橘炭疽病菌的抑制率达到84.66%,比初始发酵培养基提高130.18%。为进一步明确菌株CR20的最佳发酵时间,采用优化后的培养基配方,利用5 L全自动发酵罐对其进行培养,获得最佳发酵时间为96 h。     

假单孢菌20#-5菌株发酵条件的研究

对一株新近分离的抗生素产生菌假单孢菌(Pseudomonas :麸皮3%,豆饼粉2%,Na2HPO4*12H2O #-5菌株的发酵培养基组成(碳源、氮源)和工艺条件(发酵温度、初始pH、装液量和摇速)进行了摸索,通过单因素实验和正交优化实验,确定了20#-5菌株发酵培养基的组成sp.)20 0.05%,MgSO4*7H2O 0.1%;最适发酵温度为30℃;最适pH值为9.0.在优化条件下,抑菌圈直径最大为1.5 cm.20#-5菌株生长的较适温度和初始pH值分别为28～32℃和7.0～9.0.装液量和摇速对发酵有一定影响.     

假单孢菌20#-5菌株发酵条件的研究

对一株新近分离的抗生素产生菌假单孢菌(Pseudomonassp.)20#-5菌株的发酵培养基组成(碳源、氮源)和工艺条件(发酵温度、初始pH、装液量和摇速)进行了摸索,通过单因素实验和正交优化实验,确定了20#-5菌株发酵培养基的组成:麸皮3%,豆饼粉2%,Na2HPO4·12H2O0.05%,MgSO4·7H2O0.1%;最适发酵温度为30℃;最适pH值为9.0。在优化条件下,抑菌圈直径最大为1.5cm。20#-5菌株生长的较适温度和初始pH值分别为28～32℃和7.0～9.0。装液量和摇速对发酵有一定影响。     

发酵蔗渣产黄腐酸菌种的筛选及应用

为提高蔗渣发酵产黄腐酸的能力,从生物腐植酸样品中分离培养菌种,对分离获得的菌种进行较高温下降解纤维素能力的测定,初步筛选出生长良好和降解纤维素能力较强的菌株,鉴别其形态、并接种于蔗渣物料发酵试验进一步筛选,最后将优化筛选的菌株进行16sDNA鉴定,同时应用于工厂生产性装袋的中试发酵。结果表明腐植酸分离样品中芽孢杆菌占绝对优势,其中芽孢杆菌E菌株具有较高的转化蔗渣产黄腐酸的能力。该菌株经16sDNA鉴定为枯草芽孢杆菌。采用枯草芽孢菌株进行发酵蔗渣中试,获得黄腐酸含量为17.2%,较工厂对照组黄腐酸含量(14.3%)提高了20%。     

产酶真菌F9的分离及其发酵蛋白饲料研究

从近江牡蛎肠道中分离出产酶真菌F9,初步鉴定为霉菌。通过正交试验确定其发酵蛋白饲料的最佳培养条件,并研究真菌F9孢子、发酵液对小鼠的安全性。研究结果表明:(1)F9发酵蛋白饲料最佳培养条件为接种量20%、发酵温度30℃、发酵时间72 h、料水比1∶1.0～1∶2.0;(2)该株真菌对小鼠安全,可用于发酵生物蛋白饲料。     

抗阿尔茨海默病的牡蛎内生真菌分离筛选及发酵条件优化

以青岛海域野生牡蛎为原料,采用菌丝尖端切割法分离获得内生真菌,采用形态学和18S rDNA对其进行鉴定,并对其进行种属分类。结果表明从牡蛎中共分离得到13株真菌,经鉴定这13株真菌全部属于子囊菌门(Ascomycetes),其中7株为枝孢霉属(Cladosporium),是牡蛎内生真菌的优势菌属,占分离真菌总数的53%,另外青霉属(Penicillium)两株,节菱孢霉(Arthrinium)、蜡蚧菌属(Lecanicillium)、链格孢霉属(Alternaria)和黑团孢属(Periconia)的菌株各1株。对分离得到的牡蛎内生真菌进行体外抗阿尔茨海默病活性筛选,其中5株真菌发酵产物兼具抑制乙酰胆碱酯酶(AChE)和抑制β-淀粉样蛋白(Aβ_1-42)聚集的活性。为进一步开发利用,采用单因素结合响应面方法对活性菌株ML3发酵条件进行了优化。结果表明：最佳发酵条件为发酵温度28℃,发酵时间12天,种子液接种量10%。在此条件下,次生代谢产物AChE抑制率和Aβ_1-42相对抑制率分别为57.65%和52.43%,比未优化前分别提高了9.35%和...     

畜禽粪污土壤中产纤维素酶真菌的筛选及产酶条件研究

从畜禽养殖场土壤中分离纯化、初筛到3株产纤维素酶的真菌菌株,通过摇瓶复筛,获得1株酶活性较高的菌株HX-02,经分类鉴定确定为青霉属(Penicillium sp.),并对其发酵条件进行了研究,结果表明,以2%麸皮、3%酵母膏、0.05%MgSO4.7H2O、0.1%KH2PO4为液体发酵培养基,装液量20%、起始pH值6.0的条件下,以30℃、140 r/min发酵5 d,纤维素酶活可达到71.72(±0.53)IU/mL。     

水葫芦沼气利用新工艺研究

[目的]研究水葫芦沼气利用的新工艺。[方法]水葫芦经固液分离后,设计水葫芦渣批量干发酵以及水葫芦汁常温、中温批量发酵等系列厌氧消化试验。[结果]水葫芦渣可以进行干发酵,TS=20%的原料产气率为385 ml/g TS,明显高于TS=25%(343 ml/g TS)和30%(288 ml/g TS)的原料产气率;水葫芦汁常温批量发酵的产气潜力为2.2 ml/g,COD的降解率高达91.27%,COD产气值为332 ml/gCOD,发酵时间为32 d;水葫芦汁恒温批量发酵的COD降解率为86.43%,COD产气值为312 ml/g COD,发酵时间为25 d。[结论]水葫芦沼气利用的新工艺可有效避免直接发酵导致的问题。     

海洋放线菌Streptomyces sp.WQ-2化学成分研究

采用硅胶柱色谱、Sephadex LH-20凝胶柱色谱和高效液相色谱等方法对海洋放线菌Streptomyces sp.WQ-2固体发酵产物的化学成分进行分离纯化,并利用质谱、核磁共振谱及文献比对方法鉴定化合物的结构。结果表明:从Streptomyces sp.WQ-2固体发酵产物中分离得到5个化合物,分别被鉴定为D-阿洛醇(1)、胡萝卜苷(2)、5-oxo-pyrrolidine-2-carboxylic acid(3)、麦角甾醇(4)和lumichrome(5)。其中,化合物1、3和5首次从Streptomyces sp.发酵产物中分离获得。     

牛粪有机肥发酵剂的筛选

设计5个菌种配伍的牛粪有机肥发酵剂(B1、B2、B3、B4、B5)和市售有机肥发酵剂(SS)分别对牛粪进行了发酵试验,对发酵温度、含水量、pH值的变化进行了监控,对所配制的发酵剂进行了活菌数、含水量及pH值的测定和部分发酵产物的质量(有机质、氮、磷、钾)测定及对油菜种籽的发芽率、生长进行了检测。结果表明:配方B5最好,发酵起温快,第2天达50益以上,发酵的第20天含水量降到50%以下,pH值在发酵的第15天降到6.5,发酵后的有机肥对油菜种籽的发芽率及生长量均最好,发芽率为100%,平均芽长7.79 mm,平均根长29.95 mm。此发酵剂的活菌总数为2.61×1010cfu/g,pH值和含水量分别为7.0、13.25%,均符合国家标准GB 20287-2006(活菌数≥2.00×109cfu/g,pH值5.5～8.5,含水量≤20%);发酵所形成的有机肥有机质含量82.17%,氮、磷、钾含量7.10%,pH值为6.5,均符合行业标准NY525-2012(有机质≥45%,氮、磷、钾≥5%,pH值5.5～8.5)。对新鲜牛粪的发酵在20 d之内完成,符合大多数有机肥生产者的要求。     

不同配比污泥对玉米秸秆产气特性的影响

[目的]研究玉米秸秆不同接种物浓度下的产气特性,为秸秆在大规模沼气工程中的应用提供参考.[方法]以玉米秸秆为发酵原料,接种不同比例的厌氧污泥,采用批量发酵工艺,在38℃左右条件下进行厌氧发酵.[结果]经过50d的发酵后,秸秆中大部分物质可以得到分解.当厌氧污泥和秸秆比例为10∶3(两者TS比0.57、VS比0.46)、总TS浓度为10.16%时,秸秆产气效果最佳,TS产气率为370 mL/g,沼气中甲烷含量为56.04%.[结论]玉米秸秆发酵过程中,随接种污泥比例加大,秸秆的产气量和产气率逐渐升高,但接种量达到一定比例时,原料产气量和产气率升高不再明显.     

微量金属元素添加频率对牛粪厌氧发酵特性的影响

为研究微量金属元素对牛粪厌氧发酵特性的影响,每隔1,3,5,7d向牛粪厌氧发酵液中添加Fe、Co、Ni元素。结果表明,7d添加1次微量金属元素的发酵组效果最佳,产气率和总产气量最高,COD去除率最高;每1d添加1次的挥发性有机酸(VFA)和产气量都最低,分析认为微量金属元素添加频率过高会破坏反应器内的营养平衡。     

基于连续运行条件下的稻秸干法厌氧发酵中试研究

为了探索连续进料运行下秸秆干法厌氧发酵的产气情况,设计了一种适用于稻秸干法厌氧发酵中试系统,研究了牛粪单发酵启动试验、不同进料方式和氮源添加下的产气特征并且进行了技术经济性分析评估。结果表明:中试装置可实现含固率为20%的秸秆物料均匀混合,提高进料效率和实现连续发酵均衡产气。发酵启动试验阶段,牛粪单发酵29 d后具备处理稻秸所需的最佳厌氧微生物体系、适宜的发酵温度等,从而使连续进料阶段快速启动。在连续进料稳定运行阶段,秸秆进料量80 kg·d~(-1)并添加猪粪(干质量)4.54 kg·d~(-1)为补充氮源,单日CH4产气量从137.28 L·kg~(-1)VS达到227.8 L·kg~(-1)VS,并能连续维持20～22 m~3·d~(-1)。对于缺乏猪粪等氮源的地区可采用一次性投加的方式,单次补充68.1 kg猪粪(干质量)且定期补充时间为20 d。研究表明,该适用于稻秸干法厌氧发酵中试系统技术可行且可实现连续进出料和稳定运行产气,并产生可观的经济效益。     

载体对26℃条件下牛粪厌氧处理性能的影响

在26℃低温条件下,采用两步发酵法观察玻璃纤维、尼龙纤维和岩棉对牛粪厌氧处理沼气产量、pH值、总COD去除率的影响。结果表明,添加载体对流动发酵期间的pH值没有显著影响;岩棉载体由于脱落导致较低的沼气产量,玻璃纤维和尼龙纤维载体对沼气产量的影响主要出现在发酵的16～30d,其沼气产量分别比对照提高13.30%和12.75%(P<0.05),在发酵的24～30d,添加玻璃纤维和尼龙纤维使总COD去除率分别提高10.86%和8.83%(P<0.05)。在低温条件下,采用两步的流动发酵可以在一定程度上提高反应器的沼气产量。     

糠醛废水与水稻秸秆联合厌氧发酵研究

为探究底物浓度与好氧水解时间对糠醛废水与水稻秸秆联合厌氧发酵的影响,设计糠醛废水与水稻秸秆混合直接厌氧发酵及糠醛废水与水稻秸秆好氧水解再厌氧发酵对比试验。发酵料液中硫酸根浓度为100 mg·L~(-1)条件下,总固体浓度(TS)为5%、6%、7%、8%联合厌氧发酵试验,筛选最优底物浓度,在时间为3、4、5、6、8、10、12 h条件下作好氧水解发酵试验。结果表明,当VS/SO_4~(2-)比值为264,好氧水解时间为8 h时,木质素降解率最快,糠醛废水与水稻秸秆联合厌氧发酵效果最好,峰值容积产气率达1 940 mL·L~(-1)·d~(-1),较无好氧水解试验组高11.5%。TS、VS产甲烷率分别为266.90和285.52 mL·g~(-1),与无好氧水解试验组相比增加21.75%。为糠醛废水与水稻秸秆资源化利用提供理论参考和技术支持。     

养殖场鸡粪废水碳氮质量比对厌氧发酵产氢的影响

以经过热处理的厌氧污泥为接种物,将鸡粪废水和米糠废水按不同体积比例混合进行发酵产氢研究,考察碳氮质量比对发酵产氢的影响;并对液相末端产物、COD去除率和产氢动力学进行分析。结果表明:初始pH5.0、发酵温度为36℃时,最佳碳氮质量比为40～50,最大累积生物气产量1.855L、H2产量1.128L,最大比产氢速率370.46mL/(g.d);COD去除率随发酵液碳氮质量比的增大先升高后降低,最大去除率为32.6%,液相末端产物主要转化为乙酸和丁酸等挥发性有机酸;利用Gompertz模型对鸡粪废水和米糠废水产氢过程进行模拟,实验曲线和拟合变化趋势一致,说明Gompertz模型可很好的模拟该产氢过程。     

进料浓度对猪粪混合稻秆厌氧产甲烷特性的影响

为研究猪粪（Pig manure,PM）与稻秆（Rice straw,RS）的组配比例与进料的固形物（Total solid,TS）浓度对中温条件下厌氧产甲烷特性的影响,通过批次厌氧发酵试验摸清不同挥发性固体（Volatile solids,VS）配比（PM/RS=1：0、4：1、2：1、1：1、1：2、1：4、0：1）下的原料产甲烷规律,并选择VS配比（均以PM/RS计）为1：1、4：1的混合原料开展进料浓度（TS分别为4.6%、7.1%、9.6%、12.1%）梯度提升的连续厌氧发酵试验。结果表明：批次发酵试验中VS配比为4：1时产甲烷性能表现最好,产甲烷潜力（P值）、反应动力常数（k）、最大产甲烷速率（R_m）及甲烷产率达到峰值时间（t_max）分别为380.3 mL·g^-1 VS、0.098 d^-1、37.2 mL·g^-1 VS·d^-1、4.4 d。连续发酵试验中,在水力停留时间为30 d、VS配比为4：1时连续产甲烷性能更优,甲烷产率、产甲烷潜力转化率和容积产甲烷率分别达到354.8 mL·g^-1 VS、93.3%、0.88 L·L^-1·d^-1。但混合物料中猪粪比例越高,发酵系统的氨抑制风险也越高。在进料浓度达到12.1%条件下,VS配比为4：1时的游离氨浓度是VS配比为1：1时的1.47倍,达到223.2 mg·L^-1。研究表明,猪粪与稻秆混合原料VS配比为4：1（配比后的C/N=22~23：1）时,可提高发酵原料转化效率和容积产甲烷率;同时,进料TS浓度低于12.1%（有机负荷率为2.87 g VS·L^-1·d^-1）可降低厌氧发酵中的氨抑制,保证沼气工程稳定运行。     

不同预处理方法对麦秆厌氧消化产气特性的影响

【目的】探索不同的生物和化学预处理方法对麦秆厌氧发酵产气的影响,为提高麦秆能源转化率提供依据。【方法】采用自行设计的可控恒温发酵装置,以经生物（复合菌剂、糖酵酶、沼液）和化学（NaOH（添加量为60 g/kg）和氨水(20 mL/L)）方法预处理过的麦秆和未处理麦秆（CK）为发酵原料,以常温厌氧发酵池的底物为接种物,在总固体（TS）质量分数为8%的条件下进行批次厌氧发酵（35 ℃）,分析复合菌剂、糖酵酶、沼液、NaOH和氨水对麦秆厌氧发酵产气量、甲烷含量和pH值变化的影响,并对其产气指标（干物质产气率、挥发性干物质（VS）产气率和甲烷平均含量）进行比较。【结果】各预处理方法均可明显提高麦秆的日产气量峰值,并可提早产气高峰的出现时间。各处理总产气量的高低顺序为：NaOH＞复合菌剂＞糖酵酶＞沼液＞氨水＞CK;与CK相比,不同生物和化学预处理方法可提高麦秆产气量5.85%～48.16%,提高甲烷平均含量15.06%～39.47%。经NaOH预处理的麦秆发酵后总产气量为12 620 mL,比CK提高了48.16%;甲烷平均含量为46.8%,比CK高出39.47%。随着发酵时间的延长,所有处理pH均呈先下降后升高直至趋于稳定的变化趋势。经NaOH处理的麦秆发酵后TS、VS产气率显著高于其他处理(P＜0.05)。【结论】用NaOH（添加量为60 g/kg）对麦秆进行预处理后在35 ℃下厌氧发酵,可以有效提高麦秆的产气量。     

奶牛场粪污制备卧床垫料过程中物料性质及污染物含量的周年变化规律

为了考察奶牛场粪污制备卧床垫料过程中的牛粪性质及相关污染物含量的周年变化规律,选择天津市一家规模化奶牛养殖场作为研究对象,进行不同阶段、不同季节的连续采样,并对样品中的TN、TP、pH、含水率、有机质、粪大肠菌群和Cu、Zn等重金属进行了系统检测分析。检测数据分析显示:泌乳牛牛粪中的TN、TP、VS、Cu、Zn的排放量存在显著性季节差异(P0.05),且TN、TP、Cu、Zn、Cd的排放量均以冬季最高;经过BRU(Bedding Recovery Unit)好氧发酵处理后,再生牛粪固体中的含水率、重金属Zn和粪大肠菌群的含量出现不同程度的降低,而TN、TP和重金属Cu的含量则基本呈现升高趋势。