仔猪副伤寒耐热保护剂活疫苗C500株生产工艺的优化

为优化仔猪副伤寒耐热保护剂活疫苗生产工艺,对细菌生长曲线、耐热保护剂和冻干曲线进行了研究,建立了发酵体积1%、2%和3%的二级种子接种量下分别发酵12 h~20 h的细菌生长曲线,检测3个配苗比例、4种耐热保护剂和3条冻干曲线下成品疫苗的冻干菌存率、活菌存活率和安全性,确定了接种3%二级种子液发酵培养17 h为最佳发酵培养条件,发酵菌数达到428×108CFU/m L;最佳配苗比例为菌液︰耐热保护剂1∶1(V∶V),优化保护剂B作为最佳耐热保护剂,设定冻干程序3#作为最佳冻干曲线。基于此,仔猪副伤寒耐热保护剂活疫苗抗原含量达到40头份/瓶,冻干菌存率和活菌存活率均达到95%以上,大幅度降低了猪体免疫副反应,极大提升了疫苗的产品品质。     

生物质及其衍生糖类制备乳酸的研究进展

生物质资源是地球上产量最多、分布最广的可再生资源,利用农业废弃物等各种生物质制备高附加值平台化合物对解决能源危机和环境问题具有重要的意义。本文在相关研究现状的基础上,简要总结了发酵法、化学催化法等以生物质及其衍生糖类为底物制备乳酸的工艺方法,并对相应体系进行了分析,提出了这一领域中近期的热点及发展趋势,以期对后续研究提供参考。     

玉米秸秆与污泥的腐解物对盐碱地化学指标的影响

为探索发酵后的玉米秸秆对内蒙古地区盐碱化土壤化学性质(有机质、ESP,pH值、EC、土壤代换性Na~+)的影响,在实验室条件下以污泥作为接种物,将玉米秸秆在不同发酵的条件下以不同梯度的秸秆还田量施加到盐碱化土壤中,以施加未发酵的玉米秸秆为对照。结果显示:(1)施加玉米秸秆对土壤的部分化学性质有着一定的改善,且发酵后的玉米秸秆比未发酵的玉米秸秆效果要好;(2)当玉米秸秆与污泥的配比为2∶1且秸秆还田量为75%时,土壤的有机质含量上升幅度最大,土壤的ESP、pH值、土壤代换性Na~+降低幅度最大;(3)施加玉米秸秆对土壤的EC作用不明显,反而使EC的含量有所上升,施用发酵后的玉米秸秆尤为明显。综合考虑,在本试验条件下针对该土壤最佳参数为:玉米秸秆与污泥配比为2∶1,发酵后的玉米秸秆还田量为75%。     

利用小麦秸秆生产木霉分生孢子及其生物有机肥对黄瓜的促生效果

【目的】木霉是重要的植物根际促生功能菌,然而木霉类生物肥料生产的应用基础研究很薄弱。本研究以小麦秸秆为发酵基质,探究哈茨木霉T-E5产分生孢子的固体发酵工艺条件,并验证发酵物作为生物有机肥的促生效果。【方法】在实验室条件下,以小麦秸秆为固体发酵基质,研究固体发酵的不同发酵方式,温度、酸浓度、酸种类、接种量、含水量、外加碳源和氮源等单因子条件下的产孢量;再利用正交试验设计,研究温度、酸浓度、含水量、接种量、外加氮源和碳源的发酵条件优化。利用两季温室盆栽试验测定包括施用化肥、有机肥、发酵物和不同肥料组合的5个不同施肥处理的黄瓜地上部生物量、株高和叶面积。采用稀释涂布法测定黄瓜盆栽根际土中总真菌数量和木霉菌数量。【结果】单因素条件优化:基质用稀硝酸 (0.1 mol/L) 调节酸度值后接种3%(v/w) 的1 × 107个/mL的T-E5孢子液,调节水分使初始含水量达到75%;在此条件下,添加尿素和玉米粉,在28℃下发酵培养8天,最大产孢量可达到8.87 × 109个/g。通过正交优化,每10 g小麦秸秆,加入调节酸度值的0.05 mol/L硝酸18.3 mL,含水量70%(湿基),接种量9%,添加尿素的量为1%,30℃浅盘培养8天,产孢量达到1.1 × 1010个/g。第1季盆栽试验结果表明,与单施化肥处理 (CCK) 相比,发酵产物与化肥配施 (CT) 使黄瓜的地上部分生物量、株高和叶面积分别提高14.97%、16.75%和14.64%;与单施有机肥处理 (OCK) 相比,发酵产物与有机肥配施 (OT) 使黄瓜的地上部分生物量、株高和叶面积分别提高10.62%、26.06%和9.53%。第2季盆栽也有类似的促生效果,与CCK相比,CT使上述指标分别提高12.83%、11.49%和26.93%;与OCK相比,OT使上述指标分别提高5.96%、34.29%和18.01%。两季盆栽添加木霉发酵物的处理中根际土总真菌数和木霉菌数量相比CCK、OCK和不施肥照 (CK) 均增加1个数量级以上。【结论】以小麦秸秆为主要原料,采用固体发酵工艺可生产高分生孢子含量的哈茨木霉菌剂及其生物有机肥,表明利用农业废弃物生产高附加值的木霉菌剂及其生物有机肥具有可行性。但木霉孢子数量主要受发酵条件影响,今后应在中试和工厂化生产水平进一步研究木霉孢子固体发酵的工艺参数。     

法国梧桐落叶与厨余垃圾、牛粪混合厌氧发酵产沼气试验研究

研究了法国梧桐树落叶在中温(35℃)条件下与厨余垃圾、牛粪混合厌氧发酵产沼气的特性。固定发酵液C/N为25~30、落叶质量含量为16.7%,落叶:厨余垃圾:牛粪的质量比分别为:1∶2∶3、1∶3∶2,发酵液总固体物(TS)质量分数分别为2%、4%和6%。采用批式发酵,研究了发酵过程中pH值、日产气量和甲烷含量等参数的变化情况,得到了混合底物在不同厌氧消化条件下的产沼气特性。结果表明,落叶:厨余垃圾:牛粪质量比为1∶3∶2,TS为4%时,3种原料混合厌氧发酵效果最好。其甲烷产率达201.8 mL·g~(-1),甲烷平均含量达45.3%,发酵周期为59 d。     

不同菌种发酵水豆豉风味多肽的差异

为缩短发酵周期,使人工接种发酵的水豆豉产品风味与自然发酵的风味相同,筛选出适合工业化生产的发酵菌粉,确定不同菌种发酵对水豆豉产品中多肽及风味肽的影响,采用LC-MS/MS(液质联用)技术检测3种发酵工艺生产的水豆豉产品中多肽的氨基酸序列,分析对比多肽序列及所属蛋白的类别。结果表明:A_3菌粉人工接种发酵、自然发酵和纳豆菌粉发酵的3个样品中分别检测出186、176和445条多肽,分别分解自23种、21种和31种蛋白。3种不同菌株发酵的产品中鉴定出47条相同的主体风味肽,其中A_3菌粉发酵产品中共检测到88条主体风味肽与自然发酵的风味肽相同,其多肽含量和种类更接近,风味也更接近。     

罗耳阿太菌源生淀粉糖化酶发酵条件的优化及鉴定

【目的】优化罗耳阿太菌源生淀粉糖化酶的发酵条件,并对其结构进行鉴定。【方法】以玉米淀粉和玉米黄浆作为发酵培养基的主要组分,对罗耳阿太菌进行发酵培养。固定接种量为5%(体积比),以罗耳阿太菌生淀粉糖化酶粗酶产量(U/mL)为评价指标,在单因素试验基础上,选择培养温度(℃)、培养时间(h)、摇床转速(r/min)为优化条件,采用响应面法对罗耳阿太菌源生淀粉糖化酶的发酵条件进行优化。利用扫描电子显微镜观察所得酶对玉米、小麦、木薯、红薯、豌豆生淀粉颗粒的水解效果,并用纳米级高效液相色谱与多级串联离子阱联用分析法(NanoLCESI-MS/MS),对所获得的蛋白(酶)进行结构鉴定。【结果】罗耳阿太菌源生淀粉糖化酶的最佳发酵条件为:培养温度38℃,培养时间81h,摇床转速215r/min,粗酶产量26.238 6U/mL。玉米、小麦、木薯、红薯、豌豆生淀粉经所得酶水解后结构被破坏。NanoLC-ESI-MS/MS分析结果与非冗余蛋白质数据库比对可知,所得酶为糖化酶,分子质量为61 966.69u。【结论】采用最优发酵条件获得的罗耳阿太菌生淀粉糖化酶可以水解玉米、小麦、木薯、红薯、豌豆生淀粉。     

海南茄衣人工发酵过程中非挥发性有机酸的变化

【目的】研究海南茄衣人工发酵过程中非挥发性有机酸的变化规律。【方法】以海南茄衣品种JH-2为材料,采用GC/MS-QP-5000和SHIMAD2U,研究了雪茄茄衣在人工发酵过程中非挥发性有机酸的变化规律。【结果】在发酵过程中茄衣非挥发性有机酸总量呈单峰变化,在发酵18d时出现256.40mg/g的最大值,在36d时出现204.01mg/g的最小值;半挥发性有机酸与非挥发性有机酸总量的变化趋势一致,同样在18d时达到最大值;高级饱和脂肪酸在整个发酵过程中呈现下降趋势;高级不饱和脂肪酸尤其是亚油酸在发酵的前6d快速下降了81.45%。非挥发性有机酸总量与半挥发性有机酸总量和柠檬酸含量均呈极显著正相关,与丙二酸、富马酸、苹果酸含量呈显著正相关。【结论】海南雪茄发酵18d前后非挥发性有机酸含量最高,更有利于产生烟气柔和、吃味更好的烟叶。     

糖厂滤泥发酵制成生物有机肥

[目的]掌握采用糖厂滤泥经功能菌发酵制成生物有机肥的特点和规律,为促进广西蔗区糖料蔗产业可持续生产提供技术支持,同时为政府制定农业种植环境保护相关政策提供决策参考.[方法]在广西重要蔗糖生产区(来宾市兴宾区和崇左市大新县)开展以糖厂滤泥为原料、发酵生产生物有机肥的田间试验,研究糖厂滤泥发酵生产生物有机肥的特征及肥效.[结果]采用功能菌发酵糖厂滤泥生产生物有机肥的腐熟速度快,受环境因素影响较小,发酵效果稳定,发酵温度最高达77.2℃,且70.0~77.2℃的维持时间长达12 d;发酵后的有机质含量和有机酸转化率优势明显,分别较传统(自然)发酵提高30.2%和12.3%(绝对值).功能菌发酵生物有机肥对水稻、黄瓜和甘蔗有明显的增产作用,对应的平均产量分别为5971.5、76705.5和118780.5 kg/ha,较施等量传统(自然)发酵生物有机肥处理分别增产7.83%、41.19%和6.91%.施用功能菌发酵生物有机肥的土壤理化性状指标均高于施用传统(自然)发酵生物有机肥处理,其中土壤有机质、速效氮、速效磷和速效钾的含量分别为15.75 g/kg、67 mg/kg、14 mg/kg和69 mg/kg,而氮、磷和钾利用率分别为39.3%、12.8%和52.8%.[结论]采用功能菌发酵糖厂滤泥生产生物有机肥较传统(自然)发酵糖厂滤泥生产生物有机肥更具优势,具体表现为腐熟速度快、发酵温度高且保持时间长、发酵后有机质含量和有机酸转化率优势明显,同时具有增产、提高土壤肥力和肥料利用率的作用,生产上可大面积推广应用.     

沼肥与钾肥配施对玉米叶片抗氧化酶及土壤酶活性的影响

[目的]探究沼肥与钾肥配施对不同基因型玉米叶片保护酶及土壤酶活性的影响,为沼肥与钾肥配施在东北春玉米生产中的应用提供参考.[方法]选用玉米郑单958(紧凑型)和丰禾1号(平展型)为供试材料,采用盆栽方式,设A1(单施沼肥)、A2(沼肥与钾肥配施)和A3(单施钾肥)3个施肥处理,以不施肥为对照(CK).于玉米三叶期后0、8、16和24 d取叶片测定抗氧化酶活性,并于三叶期后0、10、20和30 d取土样测定土壤酶活性.[结果]在不同施肥处理条件下,两供试玉米品种幼苗叶片的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性均随生长天数的增加逐渐升高,各处理提升叶片SOD和POD活性的效果表现为A2>A3>A1>CK.随着玉米幼苗的生长,两供试玉米品种各处理的叶片MDA含量逐渐增加,但与CK相比,各施肥处理整体上可降低叶片MDA含量,且均以A2处理的MDA含量最低.同时,随着施肥时间的推移,玉米根际土壤蔗糖酶、过氧化氢酶和脲酶活性均逐渐增加,不同施肥处理对土壤酶活性的提升效果表现为A2>A3>A1>CK.[结论]适当施用肥料有利于提高东北春玉米幼苗叶片的保护酶活性及玉米根际土壤酶活性,其中以沼肥与钾肥配施的效果最佳.