稀酸强化水解对玉米秸秆发酵产氢能力的影响

[目的]研究稀酸强化水解对玉米秸秆发酵产氢能力的影响。[方法]对玉米秸秆进行机械粉碎、蒸汽爆破和稀酸水解处理,并分析不同处理、玉米秸秆粒度等对玉米秸秆产氢能力的影响。[结果]蒸汽爆破后采用0.8%稀H2SO4强化水解的预处理方法产氢效果较好;玉米秸秆粒度为0.425～0.850 mm时,产氢效果最好;当0.8%H2SO4（质量）∶秸秆（重量）的液固比为10∶1时,产氢效果较好。[结论]玉米秸秆经蒸汽爆破后,再用0.8%H2SO4强化水解处理可以取得较好的产氢效果。     

固体发酵玉米秸秆产纤维素酶条件的优化

以玉米秸秆为原料,利用菌株发酵生产纤维素酶,通过单因素试验和正交试验,考察了培养温度、接种量、发酵时间对纤维素酶活力的影响,确定了固体发酵玉米秸秆产纤维素酶的最佳工艺参数。试验结果表明,各因素对纤维素酶活力的影响程度由大到小依次为培养温度、接种量、发酵时间;最佳发酵条件为接种量8%,培养温度30℃的条件下发酵66h,具有最大产酶量142.55U/ml。     

稀酸强化水解对玉米秸秆发酵产氢能力的影响(摘要)(英文)

[目的]研究稀酸强化水解对玉米秸秆发酵产氢能力的影响。[方法]对玉米秸秆进行机械粉碎、蒸汽爆破和稀酸水解处理,并分析不同处理、玉米秸秆粒度等对玉米秸秆产氢能力的影响。[结果]蒸汽爆破后采用0.8%稀H2SO4强化水解的预处理方法产氢效果较好;玉米秸秆粒度为0.425～0.850mm时,产氢效果最好;当0.8%H2SO4(质量)∶秸秆(重量)的液固比为10∶1时,产氢效果较好。[结论]玉米秸秆经蒸汽爆破后,再用0.8%HSO强化水解处理可以取得较好的产氢效果。     

稀酸强化水解对玉米秸秆发酵产氢能力的影响(摘要)(英文)

[目的]研究稀酸强化水解对玉米秸秆发酵产氢能力的影响。[方法]对玉米秸秆进行机械粉碎、蒸汽爆破和稀酸水解处理,并分析不同处理、玉米秸秆粒度等对玉米秸秆产氢能力的影响。[结果]蒸汽爆破后采用0.8%稀H2SO4强化水解的预处理方法产氢效果较好;玉米秸秆粒度为0.425～0.850mm时,产氢效果最好;当0.8%H2SO4(质量)∶秸秆(重量)的液固比为10∶1时,产氢效果较好。[结论]玉米秸秆经蒸汽爆破后,再用0.8%HSO强化水解处理可以取得较好的产氢效果。     

黑曲霉发酵玉米秸秆产纤维素酶的研究

为了优化霉菌产酶条件,获得较可靠的酶活性测定结果,采用两种酶活性测定方法,选用黑曲霉菌株,在配料中添加磷酸二氢钾等单因素试验的基础上,又进行了复因素试验,选出黑曲霉产纤维素酶的最佳添加物组合,最后测定发酵物的主要营养成分。结果表明,玉米秸秆中加入1.8倍的水,添加磷酸二氢钾0.25%、硫酸铵1.00%~1.25%、蔗糖0.50%,可以使黑曲霉菌株产CMCase、FPase酶活性达到最高;玉米秸秆经黑曲霉菌株发酵后粗蛋白提高了1.2倍,而粗纤维、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维分别下降了34%、19%和23%左右;利用CMCase、FPase酶活性两种方法评价黑曲霉菌株产纤维素酶的能力是可行的,整个实验中从CMCase法和FPase法得出的结论基本一致,且FPase法操作步骤简单,成本低,较CMCase法精确度高。     

玉米秸秆干发酵产沼气的影响因子优化

【目的】探明不同因子对秸秆干发酵产沼气的影响,为农作物秸秆沼气干发酵工程实施提供参考。【方法】以玉米秸秆为发酵原料,采用正交试验研究接种物比例、碳氮比和料液pH 3个因子对玉米秸秆干发酵产沼气的影响,并在此基础上研究不同形状(短秆状、细丝状、粉末状)玉米秸秆干发酵的产气量特性及甲烷含量。【结果】接种物比例对干发酵启动及整个厌氧反应的影响显著,原料接种物比例为30%,碳氮比为20∶1,pH 7.0的工艺参数组合产沼气较优,总产气26 100 mL、日均产气量为900 mL,池容产气率为0.18mL/(mL·d);细丝状玉米秸秆日均产气量最高,沼气甲烷含量高且稳定,日均产气量为2 121mL。【结论】接种物比例对干发酵启动及整个厌氧反应的影响显著,将玉米秸秆粉碎为细丝状更有利于提高干发酵累积产沼气量。     

白腐真菌固体发酵玉米秸秆产漆酶条件的优化

采用单因子比较法对白腐真茼的固体发酵玉米秸秆培养基和产漆酶条件进行了优化,得出最佳的产漆酶发酵培养基组分为:玉米秸秆粉79%,麸皮20%.MgSO4 0.4%,KH2PO4 0.6%,最佳的产漆酶发酵条件为料水比1:3,pH值7.0,接种量5%,温度26℃,在此条件下,漆酶最高活性迭0.954U.     

基于发酵产氢的玉米秸秆酶解条件响应面优化

利用3因素5水平的中心组合试验设计优化了玉米秸秆的纤维素酶水解条件,以提高纤维素氢气的产量。结果表明,酶解温度、pH和酶用量对氢气产量具有显著影响。在酶解温度51.8℃,pH 4.84、酶用量9.00 FPU/g TS条件下,氢气产量达到208.1 mL/g TVS。通过分析玉米秸秆在降解过程中的成分变化,发现玉米秸秆经水解后纤维素和半纤维素被降解,产氢菌主要利用其产生的可溶性糖发酵产氢,且混合产氢菌也具有直接降解纤维素发酵产氢的能力。     

玉米秸秆与水果废弃物不同比例混合发酵产气特性研究

以玉米秸秆混合不同比例的废弃苹果果浆为发酵原料,接种一定量的厌氧污泥,在3℃左右的条件下进行厌氧发酵,研究玉米秸秆与水果废弃物不同配比混合发酵的产气特性。结果表明：在50 d的发酵过程中,一定范围内随苹果果浆添加比例的增大,所产沼气总量逐渐升高,但沼气中甲烷含量有所降低;苹果果浆与玉米秸秆比例为2：3时（二者TS比0.11、VS比0.12）,总TS浓度10.85%时,二者混合发酵产气效果最佳,所产气体中甲烷含量为51.22%。     

IC反应器发酵产氢的启动特性试验研究

对小型IC反应器发酵产氢的启动特性进行了研究,通过出水pH值、碱度及VFA来判断反应器的运行状况,当系统运行良好时,出水pH值稳定在3.5 ～4.5之间,碱度稳定在0～ 10 mmol· L-1,VFA在10-30 mmol·L-1范围内;容积负荷COD为52.00 kg· m-3·d-1时有较高的产气量,不断提高容积负荷,产气量增加较少,当稳定容积负荷COD为31.20 kg·m-3·d-1时产气量接近350 L·d-1;用该反应器发酵产氢,产生气体量较大,最高时可达360 L·d-1,气体中氢气含量较高,最高可达48％.     

微生物发酵工艺优化研究进展

综合分析了微生物发酵优化工艺中影响发酵产物生成的各种相关因素,包括培养基组分中碳源、氮源、无机盐、微量元素等的作用,以及发酵条件如温度、pH值、溶氧、接种量等对发酵结果的影响,总结了目前国内外常用的几种工艺优化方法及研究进展.在对现有研究初步总结的基础上指出,合理运用优化方法,对微生物发酵的过程进行优化,可有效提高生产效率并推动产业化应用.     

SUMO-cFGF-21发酵工艺优化及其降糖效果研究

研究旨在优化SUMO-cFGF-21发酵工艺,同时检测cFGF-21蛋白对糖尿病小鼠和犬血糖的降糖效果。通过SDS-PAGE电泳分析发酵条件(菌种、工程菌OD600、诱导时间、诱导温度、诱导剂IPTG浓度)对SUMOcFGF-21蛋白表达的影响。结果表明,22号菌种蛋白表达量最高,达到上清蛋白30.5%,可作为一级菌种。发酵过程中,当工程菌OD600值约为2、诱导时间6 h、诱导温度23℃、诱导剂IPTG终浓度1 mmol·L~(-1)时,上清中SUMOcFGF-21蛋白表达量最高,达到上清蛋白19.7%。经Ni柱亲和层析,酶切去掉SUMO标签后成功制备cFGF-21蛋白。将不同剂量cFGF-21持续注射糖尿病小鼠两周,以有效剂量cFGF-21持续注射糖尿病犬两周,观察降糖效果。结果表明,与模型对照组相比,有效剂量cFGF-21均可极显著降低糖尿病小鼠和犬的血糖(P0.01)。研究成功优化SUMO-cFGF-21蛋白中试发酵工艺,并检测cFGF-21蛋白对糖尿病小鼠和犬血糖的降糖效果,为临床应用cFGF-21治疗犬糖尿病提供依据。     

棉花秸秆厌氧发酵制氢研究

为获得可再生清洁能源氢气,以棉花秸秆为发酵产氢底物,污水处理厂活性污泥为产氢菌源,通过厌氧发酵产生可再生能源氢气。主要研究发酵底物质量浓度、发酵初始pH、预处理盐酸和氢氧化钠的浓度对棉花秸秆产氢性能的影响,同时探讨棉花秸秆发酵产氢气的类型。结果表明:底物质量浓度为10g/L,初始发酵pH为7.0时,用0.4mol/L盐酸在90℃下浸泡棉花秸秆2h,底物发酵产氢潜势最高,其累积产氢量为76.78mL/g,最大平均产氢速率为4.79mL/(g·h),混合气中氢气摩尔分数达63.38%,棉花秸秆产氢类型为乙醇型发酵产氢。     

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。     

禽畜粪便厌氧发酵产气特性研究

为研究不同畜禽粪便厌氧发酵产气特性,通过批次厌氧发酵实验分类分析5种畜禽粪便的成分、沼液变化及产气规律。结果表明,畜禽粪便碳氮比为6.03~13.43,发酵过程中5种畜禽粪便沼液pH值基本维持在6~7.5,且氨氮浓度小于1500 mg?L_^-1。畜禽粪便发酵周期在47~55 d,出现两个日产气量高峰,且第二个产气高峰(160~393.5 mL)明显高于第一个(137~200 mL)。研究表明,畜禽粪便不存在氨氮抑制,可作为发酵原料。     

浅玫瑰色链霉菌壳聚糖酶罐发酵工艺及其优化

发酵罐装填系数0.6,控制罐压0.08 Mpa,采用单因素试验方法考察搅拌转速、种子液OD600、接种量和通气量4个因素对壳聚糖酶发酵的影响。根据试验结果确定该菌种10 L发酵罐发酵条件:搅拌转速250 r/min,种子液OD600=0.8~1.0,通气量2.0 vvm,接种量3%,其发酵周期56 h,酶活力在52 h达到最大,为(35.2±0.5)U/mL。补料工艺发酵周期为64 h,酶活力在60 h达到最大,为(46.4±0.5)U/mL。补料工艺能维持产酶期菌丝形态和延长产酶时间,从而提高产酶,最终补料工艺比批次发酵产酶提高了32%。该研究为壳聚糖酶工业化生产奠定了基础。     

一株增香微生物的分离鉴定及其发酵产香条件优化

从14种烟叶表面筛选出一株能够利用烟末发酵产香的菌株GXY35,通过生理生化实验和16S rDNA序列对其进行分析,并用GC/MS对发酵液的香气成分进行分析。结果表明：GXY35分离株属于克雷伯氏杆菌,发酵液中特征香味物质4 乙烯基愈创木酚的含量最高。在单因素试验的基础上通过正交试验,对菌株的发酵条件进行优化。结果表明,最适宜的产香发酵条件为：料液比1∶20,接种量12%,发酵温度37 ℃,发酵时间72 h,pH值7.0。在此条件下,特征香味物质4 乙烯基愈创木酚的含量最高可达0.725 mg·mL-1。     

产表面活性剂石油降解菌的筛选及发酵条件优化

从胜利油田受石油污染的土壤中筛选出能产生表面活性剂的石油降解菌,对其进行初步鉴定,并探讨了其降解原油的性能与生长条件。经过富集培养、平板筛选、血平板筛选、排油圈测定,成功分离筛选出1株产生表面活性剂的石油降解菌株X-1。经形态观察、生理生化试验和16S rDNA序列分析等鉴定其为芽孢杆菌属(Bacillus sp.),培养6 d时原油降解率为30.04%。通过硅胶板薄层层析初步判定表面活性剂粗品中含有脂肽、脂蛋白类物质。菌株生长的最适温度为32℃,最适pH为7.0,最适盐度为2 g.L-1 NaCl,最佳碳源为淀粉,最佳氮源为蛋白胨。     

多菌种混合发酵提高酱油品质的研究

以沪酿3.042米曲霉和黑曲霉AS3.4309混合制大曲,采用固态低盐发酵酿造优质酱油,探讨了混合菌种的最佳配比、盐水原料比、发酵温度和发酵时间对酱油中总氮和氨基态氮含量的影响。采用.正交设计对酱油的固态低盐发酵工艺进行优化,得到固态低盐多菌种混合发酵的最佳工艺条件为:盐水原料比为2.0∶1,发酵温度为45℃,发酵时间为120 d。在最佳工艺条件下,酿造酱油的蛋白质利用率达86.28%,氨基酸转化率达55.64%。     

稻草发酵过程理化性质变化及其作为栽培基质的研究

采用鸡粪和菜籽饼2种有机肥进行好气和好气+厌气2种方式发酵稻草, 好气发酵经过40d期间3次翻堆,4次高温阶段,可以达到预期腐熟度,好气+厌气发酵的腐熟速度较慢,经2个月才能达到预期效果;随发酵进程,堆料酌C/N比下降,EC值升高, 好气发酵变化经好气+厌气发酵更为剧烈;好气发酵料各养分含量比好气+厌气发酵料略高;堆料中氮、磷、钾、钙、镁的总含量随发酵均增大,各养分速效态含量除氮外均因发酵而增大;速效养分占总养分比率, 以钾最高,镁最低,随发酵进程,磷钾的速效态比率增大, 而氮钙镁的速效态含量下降;建议利用当地丰富的秸秆资源和寓畜粪便,进行好气堆制发酵,产品通过适当添加基质理化性质调理剂和填充料, 可以形成理化性质较良好的有机型基质。