厌氧发酵生物技术处理果蔬废弃物分析及展望——基于北京新发地农产品批发市场的调查

新发地作为北京市交易规模最大的农产品专业批发市场,其产生的垃圾（主要为果蔬垃圾）日益增加,已经严重影响附近居民的生活。通过对新发地市场实地调查,分析该地垃圾（主要为果蔬垃圾）的产生数量、成分和目前的处理方式,充分验证处理新发地垃圾的急迫性和重要性,以及厌氧发酵处理的可行性和优越性;此外,对新发地垃圾进行批式厌氧发酵产气试验,在添加底物为3gVS／L、污泥负荷（F／M）为0．5下,经过35d的发酵反应,累计产气量达701mL／gVs,挥发性固体去除率为80％,实验表明新发地垃圾产气潜力大,为实际解决新发地垃圾问题提供了理论保障．     

颗粒大小和几种预处理方法对浒苔厌氧发酵产沼气的影响

近年来,由于生态环境变化和人为等因素,我国东部沿海遭受大规模浒苔侵袭的现象时有发生。开展浒苔的沼气发酵研究,一方面可以使这种优质的大型海藻类生物质原料被合理高效地利用,变废为宝;另一方面可以丰富沼气发酵原材料的种类,达到可再生能源开发的目的。该实验研究了不同颗粒大小（粗粒0.30~0.85 mm、中粒0.15~0.30 mm、细粒0.075~0.15 mm）和碱预处理法、热预处理法、酸预处理法对浒苔在高温条件下发酵产沼气的影响。研究表明,当温度为50 ℃、初始pH为7、接种率为10%、料液总固形物（TS）质量分数为8%的条件下厌氧发酵浒苔,粗粒组、中粒组和细粒组的浒苔挥发性固体（VS）产气率分别为386.9 mL/g、434.4 mL/g、436.5 mL/g。其中,中粒组比粗粒组产气总量提高了12.26%,细粒组比中粒组产气总量提高了0.49%。这说明粒度越小越有利于提高浒苔沼气发酵的利用率;在相同发酵条件下（同上试验）,碱、热、酸预处理组分别比未预处理组产气总量提高13.14%、11.39%和3.63%。其中,碱预处理组的VS产气率最高,为493.3 mL/g,发酵过程中pH也较为稳定。因此,碱预处理法在提高浒苔厌氧发酵的沼气产量方面效果最佳。该研究的成果可为厌氧发酵浒苔生产沼气的工艺研究及生产提供参考。     

枯草芽孢杆菌HAB-1产生抗菌物质的最优发酵条件

为筛选适合Bacillus subtilis HAB-1生长和抑菌物质产生的最佳培养基和最佳培养条件,采用摇瓶培养法和平板对峙法,通过单因子试验筛选适合菌株HAB-1生长的碳源、氮源、金属离子及最佳培养条件。结果表明,经摇瓶发酵培养筛选到适合菌株HAB-1生长及其拮抗物质产生的最佳碳源为蔗糖和玉米粉,最佳氮源为酵母粉和麸皮,最佳金属离子是K＋。用正交试验法确定了使HAB-1具有较强抗菌活性的最优培养基为zY,其各组分的质量浓度为：蔗糖10g·L-1,玉米粉30g·L-1,酵母粉30g·L-1,麸皮40g·L-1,KH2P041g·L-1;在确定适合该菌株的培养基组分基础上,对其培养条件进行优化试验,结果表明,初始pH为6．0,培养温度为37℃,250mL摇瓶装液量为60mL,接种量的体积分数为2％,培养时间为24h,转速为190r·min-1时为该菌株的最佳培养条件,获得菌株HAB-1活菌数最多且对橡胶树炭疽菌的抑菌活性最强,活菌数和抑菌直径分别为2．6×1010·mL-1。和34．0mm,较NB培养的HAB-1提高了123．81倍和1．10倍。     

基于聚氨酯海绵载体的棘孢木霉固体发酵培养基筛选

以棘孢木霉Trichoderma asperellum THGY-01(CGMCC No:22422)为试验菌株,对其在聚氨酯海绵载体上固体发酵产孢的培养基种类、浓度及促进产孢元素进行了筛选与优化.以聚氨酯海绵载体的单位质量产孢量为指标,通过单因素试验法对11种碳源、6种氮源和14种无机盐(8种含大量元素,6种含微量元...     

好食脉孢菌和红酵母协同发酵秸秆产类胡萝卜素的研究

以好食脉孢菌和红酵母为发酵菌种,通过固态发酵玉米秸秆生产类胡萝卜素。将类胡萝卜素产量作为发酵指标,通过对培养基含水量、培养基初始pH值、氮源添加量、碳源添加量、无机盐添加量、培养基装量的单因素试验和正交试验确定最优培养基条件:秸秆用量10 g,干豆渣(氮源)用量3 g,麸皮(碳源)用量4 g,MgSO4添加量0.4%(与秸秆量比W/W),pH值约为5.5,培养基含水量为60%,培养基装量为12.5 g/250 mL,最佳发酵条件为接种量20%(好食脉孢菌∶红酵母=1∶1),培养温度28℃,培养时间96 h。通过优化后的类胡萝卜素产量为224.75μg/g。     

木霉共培养发酵对黄瓜枯萎病的防治效果

为明确深绿木霉HB20111和哈茨木霉TW21990共培养发酵对黄瓜枯萎病的防治作用,采用对峙培养法观察两菌株的亲和性,通过浸种抑菌萌发试验筛选共培养发酵的最佳条件,并在温室条件下验证其生防效果.结果表明:在PDA平板上25℃对峙培养5 d,两株木霉亲和性较好.两菌株等量接种发酵培养基,25℃、130 r/min振荡培...     

不同糖质原料和菌株固态发酵制取乙醇的特性比较

利用固态发酵技术直接将糖质原料转化为乙醇,过程简单且糖利用率高,已经成为近年来的一个研发热点。为寻求最适原料及菌种,该文对不同原料和菌株进行固态发酵产乙醇特性进行了比较研究:2种菌株为实验室自行筛选酵母菌株TSH和市场上常见的安琪酿酒酵母菌株AGL;3种糖料作物为甘蔗、甜菜和甜高粱。结果表明,无论对于TSH或者AGL,投入相同质量的原料,由于可发酵总糖初始含量的不同,最终乙醇产量最高为甜菜,甜高粱次之,甘蔗最低。为消除原料初始糖含量不同造成的影响,该文比较了消耗单位质量糖分所生成的乙醇质量,发现对于2种菌株甜高粱都具有最高的乙醇/糖转化率,说明甜高粱茎秆中糖分用于生成乙醇的比率较多,而用于维持酵母菌自身生长繁殖及副产物生成的糖分较少。比较2菌株的发酵能力,对于甜高粱TSH表现出较为明显的发酵优势:发酵周期比AGL缩短了近6h,且乙醇/糖转化率略高于AGL;而对于甘蔗和甜菜原料,TSH的乙醇产率与AGL相差不大;说明自行筛选的TSH菌种对多种糖料发酵底物具有广泛适用性,具有良好的工业应用前景。该文对利用糖质原料固态发酵生产燃料乙醇工艺的工业化实现及改进具有一定的借鉴意义。     

基于智能检测的发酵过程测控系统集成及应用

发酵测控系统是发酵过程参数智能检测与优化调控的基础,直接影响着发酵过程的控制性能。该文针对L-乳酸发酵过程的智能检测,提出了一种基于智能检测的发酵过程测控系统集成方法,给出了系统的体系结构及实现方法,集成了基于虚拟仪器技术的PXI总线发酵过程智能测控系统,给出了系统的软、硬件设计。该系统通过建立软测量模型,有效地实现了发酵过程不易测量参量的在线估计与控制,为发酵过程提供了一种新的测控系统。试验研究表明,将该系统应用到L-乳酸发酵过程中,通过在线估计葡萄糖液消耗量,实现了L-乳酸发酵过程补料优化控制,乳酸产量提高23%,提高了发酵产物得率。     

白酒糟水解液摇瓶发酵生产木糖醇的工艺优化

为充分利用白酒糟资源,探讨酸水解液作为碳源发酵生产木糖醇的可行性。采用热带假丝酵母(Candidatropicalis1779)发酵酒糟水解液生产木糖醇,分别利用单因素试验和正交试验考察了影响发酵的工艺条件。发酵在250mL摇瓶发酵瓶中进行。结果表明,当种子龄27h、接种量20mL、装液量100mL、氮源添加量20mL、氮源浓度48g/L时发酵效果最好。该条件下发酵液中木糖醇浓度为11.85mg/mL,木糖利用率和还原糖利用率分别为45.62%和74.81%,残留木糖浓度为463.51μg/mL。发酵试验表明酒糟水解液作为碳源发酵生产木糖醇具有可行性。     

纯粮固态发酵白酒生产中的碳排放及低碳生产

锁定生产纯粮固态发酵白酒的关键碳排放点可以明确碳减排重点环节,引导企业低碳生产。该文基于生命周期理论,研究了纯粮固态发酵白酒生产碳排放,并根据各生产环节碳排放贡献率锁定了碳排放的关键点。结果表明,消耗煤炭的锅炉运转与蒸粮蒸酒的生产工艺联系紧密,成为纯粮固态发酵型白酒生产最关键的碳排放点,同时用电消耗和厂内运输也对碳排放具有一定的贡献。据此提出改善能源消耗结构,使用生物质能等清洁能源以促进纯粮固态发酵型白酒的低碳生产。该文研究结果为减少食品生产的碳排放提供了参考。