甘薯源库发育及产量品质对氮源和施氮量的响应

通过大田试验研究氮源、施氮量及其互作对鲜食型甘薯鸣门金时全生育期源库发育及其与产量和品质形成的关系。结果表明:施氮提高了栽后70~110 d功能叶叶绿素(Chl)含量和净光合速率(Pn),提高了单株结薯数、平均单薯重和产量,显著增加了可溶性糖(soluble sugars,SS)、蔗糖、可溶性蛋白(soluble proteins,SP)、多酚和维生素C(VC)的含量,显著降低了淀粉的含量。在相同氮源下,栽后30~120 d,茎和叶鲜重随施氮量增加而显著增加;平均单株结薯数、平均单薯重和平均单株薯重随施氮量增加先增加后降低,在施氮量120 kg/hm^(2)时最大;T/R(Top/Root)随施氮量的增加先降低后升高,在施氮量120 kg/hm^(2)时最低;施氮量120 kg/hm^(2)的单株结薯数和产量最高。在高产施氮量120kg/hm^(2)下,与酰胺态氮素和硝态氮素相比,铵态氮素在栽后70~110d显著提高了Chl含量和Pn;栽后30d显著提高了叶和茎鲜重;栽后30~120 d显著提高了单株结薯数;栽后60~120 d显著提高了单株薯重。在收获时,铵态氮素120 kg/hm^(2)显著提高了商品薯产量,增产途径主要是显著增加了单株结薯数;显著提高了SS含量、蔗糖含量、SP含量和VC含量,改善了风味品质。

不同氮源添加对椰子叶堆肥腐殖化效果的影响

为探究不同氮源对椰子叶堆肥腐殖化效果的影响,以鸡粪、猪粪、沼渣、尿素等不同氮源为控制变量,分别与椰子叶进行混合堆肥,对温度、发酵前后碳氮比的比值(T值)、腐殖质含量、腐殖化系数、腐殖化指数和腐殖化聚合度等指标进行分析。结果表明,各处理组的堆肥高温期(55.0℃以上)均超过15 d,达到无害化处理要求;T值均小于0.60,达到了腐熟要求;发酵后总有机碳含量下降,但各处理组的腐殖质碳含量上升,腐殖化程度增加。鸡粪处理组腐殖化效果最佳,其腐殖化系数增加19.28%、腐殖化指数增加65.80%,腐殖化聚合度达到2.38;猪粪处理组产品稳定性低于鸡粪处理,高于沼渣和尿素处理;沼渣处理组堆肥腐殖化系数最高,但腐殖化聚合度只有1.61,产品稳定性差;尿素处理组堆肥腐殖化指数和腐殖化聚合度降低,阻碍了其腐殖化进程。综上可知,鸡粪作为氮源添加对椰子叶堆肥的腐殖化效果最好,研究结果为海南地区椰子叶废弃物资源化利用提供科学依据。

两阶段pH控制和碳氮源协同补加促进谷氨酸棒杆菌高产L-谷氨酰胺

为提高谷氨酸棒杆菌发酵产L-谷氨酰胺产量、糖酸转化率、生产强度等技术指标,该文通过响应面法优化了摇瓶发酵培养基中葡萄糖、(NH_(4))_(2)SO_(4)和玉米浆含量,并利用50 L发酵罐进行分批发酵,构建了菌体生长、底物消耗和产物生成动力学模型,进而在50 L发酵罐中采用两阶段控制pH策略,并通过补加葡萄糖和(NH_(4))_(2)SO_(4),协同控制发酵液中碳氮源浓度,促进菌体高效合成L-谷氨酰胺。结果表明,优化后发酵培养基中葡萄糖、(NH_(4))_(2)SO_(4)和玉米浆含量分别为167、61、31 g/L,摇瓶发酵L-谷氨酰胺产量达到38.13 g/L,较优化前提高了34.12%;50 L发酵罐分批发酵80 h后L-谷氨酰胺产量达42.06 g/L,糖酸转化率达到25.85%,生产强度为0.53 g/(L·h);在50 L发酵罐中基于两阶段pH控制的碳氮源协同补加策略,显著促进了谷氨酸棒杆菌高产L-谷氨酰胺,发酵周期缩短至52 h,L-谷氨酰胺产量达68.01 g/L,糖酸转化率达33.93%,生产强度为1.31 g/(L·h)。该研究对促进L-谷氨酰胺的工业化生产具有重要参考价值。

不同氮源添加对糖渣堆肥处理牡蛎壳的影响

为研究堆肥处理牡蛎壳的效果,探究不同氮源对糖渣堆肥处理牡蛎壳过程和堆肥产品腐熟度的影响,本研究以牡蛎壳粉和糖渣为原料,豆粕和尿素为不同氮源,设置CK(糖渣+豆粕)、DP(糖渣+豆粕+牡蛎壳)和NS(糖渣+尿素+牡蛎壳)3个处理组,开展了为期35 d的发酵试验。结果表明,添加牡蛎壳的处理在堆肥过程中,温度略低于CK组,但两处理的最高温度均高于60℃,pH在6.79~7.94之间,EC值<4 mS·cm^(-1),说明添加牡蛎壳不会对堆肥的理化性质产生负面影响。堆肥结束时,DP处理组的GI最高为104%;且与CK组相比,总腐殖酸含量增加了17.64%,氨气累计排放量降低了34.55%,有效态钙含量增加了37.39%,说明以豆粕为氮源进行堆肥处理牡蛎壳,有利于堆肥的腐熟,促进氮保留并增加有效态钙含量,提高堆肥产品的质量。本研究结果可为堆肥处理牡蛎壳工艺参数提供有利参考。

绿化植物废弃物栽培茶树菇最适氮源筛选

以绿化植物废弃物为主料,研究3种不同氮源(尿素、豆饼粉、鸡粪)对茶树菇菌丝体和子实体生长的影响,旨在筛选出绿化植物废弃物栽培茶树菇的最适氮源,为充分利用绿化植物废弃物资源及探究新型食用菌培养料提供参考依据。结果表明,豆饼粉为氮源时茶树菇的出菇时间、单个子实体质量、菌柄长度、菌柄直径和菌盖直径最大,鸡粪为氮源时菌丝生长速度和鲜菇袋产量最大,尿素为氮源时菌盖厚度最大。通过主成分分析对各个指标进行综合评价,得出豆饼粉为最适氮源。

不同氮源及碳氮比对芡实壳好氧堆肥的影响

为了探究不同氮源以及碳氮比对芡实壳好氧堆肥的影响,为芡实壳的资源化利用提供新的途径,试验以粉碎后的芡实壳为堆肥原料,以有机氮源菜粕、无机氮源尿素为堆肥中的添加氮源,并分别设置堆肥初始碳氮比(C/N)为25和30,进行小型室内堆肥试验,研究堆肥过程中的温度、pH值、电导率(EC)、碳氮养分等指标动态变化以及堆肥后腐殖化率、发芽指数差异。结果表明,以菜粕为氮源的堆肥处理比尿素更容易达到较高的发酵温度,且仅C/N为25的T1处理温度可以达到50℃以上。堆肥结束后,以菜粕为氮源、C/N为25的堆肥处理的EC值、铵态氮、总氮以及可提取腐殖酸含量均高于其他处理,且腐殖化率达到14.23%,显著高于其他3个处理。综合考虑,该试验条件下以有机氮源菜粕为氮源且初始发酵C/N为25的条件下能够得到相对较好的好氧发酵效果,可以初步为芡实壳废弃物的无害化处理提供一定的理论和技术指导。

高浓度培养嗜酸乳杆菌蛋白氮源的研究

探究用牛肉作为培养基中蛋白氮源,进行嗜酸乳杆菌的高浓度培养。选择合适的酶进行酶解牛肉,通过大量实验确定实验时使用的牛肉量、加酶量与水的比例,并确定了酶解牛肉提供蛋白氮源的最优条件。通过单因素实验研究了酶解牛肉时最适酶解初始pH值、最佳酶解时间、最佳反应温度以及最适加酶量,并且通过正交试验确定了最高浓度酶解牛肉提供蛋白氮源培养嗜酸乳杆菌方案。正交试验结果:最适酶解初始pH值为6、最佳酶解时间为24h、最佳酶解反应温度为47℃、酶解牛肉最适酶添加量为600U/g。在此条件下,嗜酸乳杆菌增长量为原来的10倍。

氮源和碳源种类对苦草除氮能力的影响

探究氮源和碳源种类对苦草除氮能力的影响。本研究进行不同氮源和不同碳源的试验研究,结果表明:苦草对铵氮具有优先选择性,当铵氮与硝氮共存时,苦草优先吸收铵氮;单一氮源时,苦草对硝氮氮源的去除效果优于铵氮氮源;碳源促进苦草对氮源的去除,抑制铵氮向硝态氮的转化;室外条件更利于苦草的生长繁殖,室外条件下苦草对氮源的去除优于室内模拟环境;以无水乙醇为碳源,苦草对氮源的去除效果最好,其次是葡萄糖,最后是壳聚糖。本研究为沉水植物水体修复提供理论依据。

不同质量浓度碳氮源配比对谷氨酸发酵的影响

通过设计不同质量浓度碳氮源配比进行谷氨酸发酵,采用单因素试验和正交试验优化谷氨酸发酵的碳氮源配比。试验结果表明,葡萄糖质量浓度0.07 g/mL,尿素质量浓度0.009 g/mL,硫酸铵质量浓度0.014 g/mL为最优碳氮源组合,其中有机氮源尿素是影响谷氨酸产量的最关键因素。碳源葡萄糖和无机氮源硫酸铵的质量浓度过高时会对谷氨酸产量产生抑制作用。

Box-Behnken法优化以豆渣粉为氮源发酵透明质酸的工艺研究

对植物氮源豆渣粉发酵透明质酸(HA)的工艺进行优化,以HA质量浓度为响应值,在单因素试验基础上,采用Box-Behnken法优化确定了最佳发酵工艺:以蒸馏水1 000 mL为基准,豆渣粉添加量30 g/L、发酵温度37℃、发酵时间24 h,在此条件下HA质量浓度最高,为0.534 g/L。

4种氮源补充物对工厂化杏鲍菇增产增效作用的比较

为筛选适合工厂化杏鲍菇培养料的氮源补充物,选择4种氮源补充物,比较其对杏鲍菇产量、子实体性状及生产效益的影响。结果表明:培养料中添加增菇肽、K1、氨基酸水溶肥均可以提高杏鲍菇产量及商品菇产量,提高生产效益,且以添加增菇肽的效果最好。因此,增菇肽可以作为工厂化栽培杏鲍菇实现增产增效的培养料氮源补充物。

山西皱柄白马鞍菌的生境特点及其对碳氮源的适应性分析

以山西北部地区菇农喜食的皱柄白马鞍菌为研究对象,调查其发生地生态因子,检测土壤pH、土壤有机质和碱解氮含量,同时开展菌丝碳源、氮源的适应性分析。结果表明,山西皱柄白马鞍菌发生时间集中在8月中下旬,发生期平均温度为13~23℃。该菌在弱酸、弱碱的土壤环境下均可生长,在有机质、碱解氮含量高的土壤环境下更容易发生。通过菌丝碳、氮源适应性分析表明,该菌可适应单糖、二糖、多糖、糖醇等碳源,可适应有机氮、无机氮、氨基酸氮等氮源,但对不同的碳、氮源有选择性。在试验中,皱柄白马鞍菌菌丝培养较适合的碳源是乳糖和葡萄糖,氮源是甘氨酸。

不同氮源和酸醇因子下巴氏醋酸杆菌的生理响应

该研究以大红浙醋中分离出的巴氏醋酸杆菌(Acetobacter pasteurianus)为研究对象,探究不同氮源及酸醇因子对其生长和产酸量的影响,并通过扫描电镜观察、细胞膜流动性、乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶活性测定分析该菌在不同氮源及酸醇因子下的生理响应。结果表明,相比于动物蛋白胨,酵母抽提物更易促进该菌的产酸代谢,酵母抽提物为氮源时产酸量为34.5 g/L,动物蛋白胨为氮源时产酸量仅为8.8 g/L。在耐受范围内,较高体积分数的乙醇易使该菌产酸,且初始发酵时添加0.01 mL/mL乙酸也能提高总酸含量,总酸产量最高提升79.6%。此外,酸醇因子体积分数低或以酵母抽提物为氮源时,菌体细胞易衰老变形;酸醇因子体积分数高或以动物蛋白胨为氮源时,菌体细胞易胁迫变形。同时,发酵初始添加0.01 mL/mL乙酸会提高细胞膜流动性、乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶活性。

氮源对葡萄酒酵母发酵性能影响的研究进展

酵母对于葡萄酒发酵至关重要,其在酒精发酵中有特定的营养需求。氮源作为葡萄的内源性营养物质,对酵母的生长代谢、发酵速率及香气等次级代谢物的产生有重要影响。在葡萄酒酿造过程中,酿酒酵母占据主导地位,其对氮源的利用和代谢已有广泛研究。近年来,由于非酿酒酵母的优良发酵特性被逐渐挖掘,相关研究激增;氮源对其生长与发酵性能的影响也成为研究热点。该文综述了近年来氮源对于酿酒酵母和非酿酒酵母生长、发酵及产香能力影响的研究进展,并讨论了未来潜在研究领域与方向,以期为我国葡萄酒酵母发酵特性及混合发酵中营养管理策略的深入研究分析提供借鉴与参考。

不同无机氮源对微藻HCO_(3)^(-)同化的影响——以蛋白核小球藻为例

碳循环和氮循环一直是全球变化领域的研究焦点,水生生物作为水环境物质循环的主要驱动者,在水生生态系统中发挥着重要的作用。微藻作为水环境中重要的光合作用单元,其对无机碳的利用机制,无机碳利用途径的定量方法均有报道,但其HCO_(3)^(-)同化对不同比例氮源的响应尚不清楚。因此,本研究通过实验室特定营养体系培养实验,模拟重碳酸盐体系,结合双向同位素标记方法研究了不同无机氮源下蛋白核小球藻(模式藻)HCO_(3)^(-)同化的影响。结果表明:在氮素营养条件一定(18 mmol/L)的情况下,不同比例无机氮对蛋白核小球藻的生长有不同的影响,当硝态氮∶铵态氮为16∶2(少量铵态氮)时,促进了蛋白核小球藻的生长繁殖,但当铵态氮占比增大时,则会抑制蛋白核小球藻的生长繁殖;不同比例的无机氮对蛋白核小球藻HCO_(3)^(-)同化也具有不同的影响,随着铵态氮占比的不断增大,蛋白核小球藻藻体的碳氮比会不断下降且趋于稳定,同时蛋白核小球藻对添加的HCO_(3)^(-)的利用份额也不断降低;微藻在生长繁殖时,其碳氮营养的同化相互影响,存在着一种共轭关系。也就是在不同形态氮盐处理时,微藻对添加的无机碳存在着耦合的利用模式。该研究可为微藻碳氮代谢及喀斯特水体环境变化响应的相关研究提供理论依据。

不同氮源、磷源对链状裸甲藻生长与酶活性的影响

为揭示链状裸甲藻(Gymnodinium catenatum)对不同氮源和磷源营养条件的适应机制,通过在不同营养盐浓度和形态条件下对链状裸甲藻进行一次性培养,探究了氮源、磷源对链状裸甲藻生长和酶活性的影响。结果显示,链状裸甲藻可在多种形态氮和磷的条件中生存,其中链状裸甲藻在氮浓度0~800μmol/L范围内对NH_(4)Cl的亲和性最高,在磷浓度0~32μmol/L范围内对三磷酸腺苷(ATP)的利用能力最低。不同氮形态处理组中,培养初期谷氨酰胺合成酶在NH_(4)Cl为氮源的条件下活性表达最强;培养中后期,谷氨酰胺合成酶和脲酶在尿素为氮源条件中表达最高,而各处理组中的硝酸还原酶活性均较低,表明链状裸甲藻在低硝酸盐环境中没有竞争优势。不同磷形态处理中,各组碱性磷酸酶活性随培养时间先升高后降低,酸性磷酸酶活性(除ATP处理组外)逐渐降低。ATP为磷源的处理组具有最高的碱性磷酸酶和酸性磷酸酶活性,其他三个处理组酶活性表达相似。研究发现不同氮源和磷源显著影响链状裸甲藻的生长,藻细胞可通过调节谷氨酰胺合成酶、脲酶、碱性磷酸酶和酸性磷酸酶的活性对不同形态营养盐进行利用,研究结果为阐释链状裸甲藻对复杂营养条件的适应机制及其赤潮发生机制提供了重要参考。

氮源对德氏乳杆菌保加利亚亚种B61-3耐冻干能力的影响

本研究针对德氏乳杆菌保加利亚亚种B61-3,分别测定了其对16种氮源的利用情况,筛选出能够提高菌株冻干耐受的氮源种类及添加量,并进一步测定该氮源对菌株冻干粉发酵活力、菌体形态、发酵关键酶活力的影响。结果表明:氮源为30 g/L牛骨蛋白胨时可提高菌株冻干存活率及冻干粉发酵活力,冻干存活率由9.68%提高到18.90%,冻干粉平均发酵活力较对照组提高22.15%;电子显微镜显示,牛骨蛋白胨培养后菌体大小及形态有所改变,对照组发酵菌体表现出不规则、卷曲的形态且菌体较长,而牛骨蛋白胨为氮源时菌体形态呈表面光滑的短杆状,菌体长径比(l/d)和面积体积比(S/V)显著降低(P<0.05),可能与菌株更高的存活率和发酵活力有关。发酵关键酶活力测定结果表明,冷冻干燥显著降低菌株酶活力(P<0.05),牛骨蛋白胨培养菌株冻干后胞内酶活力均显著高于对照组(P<0.05),乳酸脱氢酶、Na^(+)K^(+)-ATP酶及β-半乳糖苷酶分别较对照组提高1.30、1.52及2.75倍,且胞外β-半乳糖苷酶活性低于对照组。结果证实,牛骨蛋白胨培养B61-3菌体能够抵抗冷冻干燥过程对菌体细胞膜造成的损伤,减少酶外泄,从而提高冻干存活率和发酵活力。

碳源、氮源和磷源对黄芩细胞悬浮培养的影响

利用组织培养技术和紫外分光光度法等分析手段,通过改变培养基碳源种类和浓度、氮源和磷源浓度,考察其对黄芩细胞生长和黄芩苷合成的影响。结果表明,以蔗糖为碳源,添加3%的蔗糖,培养20天,细胞生物量和黄芩苷的合成达到最大。培养基NH_(4)^(+)和NO_(3)^(-)总浓度保持60mmol/L,NH_(4)^(+)/NO_(3)^(-)为30∶30时分别得到较高的细胞生物量和黄芩苷的合成量。

氮源和无机盐对2株凝结芽孢杆菌L-乳酸发酵影响的研究

以2株优良的L-乳酸生产菌株凝结芽孢杆菌XZL4和凝结芽孢杆菌NL01为研究对象,从降低培养基原料成本的角度出发,考察了5种有机氮源、2种无机氮源以及4种无机盐对凝结芽孢杆菌发酵过程的影响。实验结果表明,酵母粉是最优氮源,但不同菌株对酵母粉的依赖程度不一;磷酸二氢钾可以有效促进L-乳酸的生产,适量磷酸二氢钾的添加甚至可以取代部分酵母粉的作用,极大地降低了培养基成本。

植物类有机氮源及其在发酵行业的应用

植物类有机氮源是有机氮源的一类分支,植物类有机氮源具有环保、成本低和蛋白含量高,等特点,使其在工业生产和氮源发展上有很大的应用前景。总结了植物类有机氮源的种类、成分分析以及当今现状,综述了植物类有机氮源在发酵行业的应用研究进展。