聚羟基脂肪酸酯生产菌种及发酵工艺研究进展

首先对聚羟基脂肪酸酯(PHAs)发酵菌种的选育情况及发酵特性进行比较全面的介绍,对已报道过的发酵工艺进行系统性综述、比较及分析。最后,归纳目前利用微生物发酵生产PHAs存在的问题,并对PHAs发酵菌种及工艺的未来发展趋势及重点研究方向进行展望。

利用农业废弃物碳源的红法夫酵母生产虾青素研究进展

利用红法夫酵母产虾青素工艺具有绿色、安全、低成本等优点,但培养红法夫酵母的培养基(尤其是碳源)成本是制约该工艺实现大规模生产的主要因素之一。传统的利用纯糖如葡萄糖、蔗糖、木糖等作为红法夫酵母生产虾青素的碳源,效果虽好,但因其价格较高,仅适用于实验室研究和小型发酵生产,不适于大规模工业化生产。如何寻找来源广、价廉且发酵效果好的碳源,降低虾青素的生产成本是发展虾青素产业亟待解决的课题。利用廉价且来源广泛的原料如水果类原料、糖质原料、甘油及废弃木质纤维素类原料等作为碳源能有效降低成本。但这些原料都存在一些问题,比如水果类原料存在季节性及地域性限制,糖蜜类原料供应稳定性方面存在问题,甘油类原料杂质多且存在食品安全隐患,木质纤维素类原料来源广泛、价格低廉,不存在占用耕地等问题,是最有希望用于规模化低成本发酵生产虾青素的原料,但其利用存在一些技术瓶颈。该文介绍了目前利用红法夫酵母生产虾青素的基本情况,并系统地对国内外不同碳源条件下利用红法夫酵母生产虾青素的研究状况进行了综述、比较及分析。最后,对利用红法夫酵母生产虾青素在碳源方面的未来发展趋势及重点研究方向进行了展望。

一株酵母菌高温驯化与同步糖化发酵研究

对实验室筛选出的一株耐高温酵母菌Y8(Candida maltosa)进行高温驯化,对驯化后菌株的高温产乙醇特性及同步糖化发酵进行研究。结果表明,与原菌株Y8相比,经驯化的菌株Y8-5(Candida maltosa)在高温条件下的生长发酵能力得到进一步提高。在46℃,4%葡萄糖情况下,其发酵性能均能接近正常发酵温度(30℃)下酵母的发酵水平。46℃、以3%(w/v)玉米秸秆、30PFU/g酶,用该菌株进行同步糖化和发酵,得到13.93g/L的乙醇,达到理论产率的88.2%。菌株Y8-5显示了较好的耐高温性能和乙醇发酵特性,为同步糖化发酵技术生产燃料乙醇提供了高温菌种的应用基础。

酵母菌复合培养物对木质纤维素稀酸水解液原位脱毒乙醇发酵

为了解决木质纤维素稀酸水解产物中发酵抑制剂对微生物的抑制作用以及木糖的乙醇发酵问题,该研究用本实验室开发的能高效代谢葡萄糖产乙醇并代谢糠醛和5-羟甲基糠醛的2株酵母菌种Saccharomyces cerevisiae Y5和Issatchenkia orientalis Y4分别与Pichia.stipitisCBS6054组成2个复合菌种,用复合菌种对木质纤维素稀酸水解产物进行原位脱毒乙醇发酵。结果证明,复合菌种S.cerevisiae Y5/P.stipitisCBS6054显示出了很好的代谢稀酸水解液中的葡萄糖和木糖产乙醇并快速代谢糠醛和5-羟甲基糠醛的能力,乙醇产率为0.43g/g(达到理论值的85.1%)。该复合培养物可作为木质纤维素稀酸水解产物不需任何脱毒处理直接进行乙醇发酵的复合菌种。

改进的柳枝稷预处理方法及乙醇发酵研究

为了提高柳枝稷中纤维素和半纤维素糖的转化率,降低水解液中抑制剂的浓度,首先,用稀酸在温和条件下对柳枝稷进行水解,然后用碱对酸水解后的固体物进行预处理,接着用纤维素酶酶解并分别对稀酸水解液和酶解液进行乙醇发酵。结果表明:纤维素转化率达到94.26%,半纤维素转化率为60.93%,稀酸水解液乙醇发酵的乙醇产率为0.441g乙醇/g糖,达到最高理论值的86.47%。酶解液乙醇发酵的乙醇产率为0.486g乙醇/g葡萄糖,达到最高理论值的95.29%。

两株高效代谢木质纤维素稀酸水解物产乙醇的酵母特性及耐毒研究

对实验室筛选出的两株高效代谢木质纤维素稀酸水解液产乙醇的酵母菌Y1(Candida tropicalis)和Y4(Issatchenkiaorientalis)的乙醇发酵特性及耐毒能力进行了的研究。以未经任何脱毒处理的木质纤维素稀酸水解液为发酵底物进行乙醇发酵(原位脱毒乙醇发酵)。结果表明,Y1和Y4均能在24h内将水解液中所有的葡萄糖消耗完,乙醇产率分别为0.49g/g和0.45g/g,分别达到了理论值的96.1%和86.0%。在含有不同浓度梯度的糠醛及5-羟甲基糠醛的模拟水解液中,Y1和Y4能耐受的最高糠醛浓度均为5.0g/L,最高的5-羟甲基糠醛浓度均大于7.0g/L,当两种抑制剂等量混合时,两株菌能耐受的最高浓度为4.0g/L。两株菌均有较好的乙醇发酵及耐毒能力。该研究结果为木质纤维素水解液的原位脱毒发酵生产然料乙醇奠定了基础。

我国生物质能研究现状及未来发展趋势分析

主要对我国"十二五"期间生物质能的发展及研究现状进行综述,并对我国生物质能在"十三五"期间的发展前景提出展望和建议。摘要:

稀酸和氨相结合预处理柳枝稷

为了提高柳枝稷中纤维素和半纤维素糖的转化率,降低水解液中抑制剂的浓度,采用稀酸低温水解和氨浸泡相结合的方法对柳枝稷进行预处理。通过对酸、氨浓度、液固比、反应时间、温度的研究,确定两步法预处理的最佳条件。经两步预处理和Celluclast 1.5L,Novozyme 188酶解,总纤维素(葡萄糖)转化率为85.99%;半纤维素(木糖)的转化率为66.99%;总糖转化率为77.26%,稀酸水解液中抑制剂的浓度较低,乙酸为2.20g/L,糠醛为1.37g/L,检测不到5-羟甲基糠醛。研究结果为利用柳枝稷制取燃料乙醇提供了新途径。

两株高效代谢木质纤维素稀酸水解物产乙醇的酵母特性及耐毒研究

对实验室筛选出的两株高效代谢木质纤维素稀酸水解液产乙醇的酵母菌Y1(Candida tropicalis)和Y4(Issatchenkiaorientalis)的乙醇发酵特性及耐毒能力进行研究。以未经任何脱毒处理的木质纤维素稀酸水解液为发酵底物进行乙醇发酵(原位脱毒乙醇发酵)。结果表明:Y1和Y4均能在24h内将水解液中所有的葡萄糖消耗完,乙醇产率分别为0.49g/g和0.45g/g,分别达到理论值的96.1%和86.0%。在含有不同浓度梯度的糠醛及5-羟甲基糠醛的模拟水解液中,Y1和Y4能耐受的最高糠醛浓度均为5.0g/L及最高的5-羟甲基糠醛浓度均大于7.0g/L,当两种抑制剂等量混合时,两株菌能耐受的最高浓度为4.0g/L,两株菌均有较好的乙醇发酵及耐毒能力。该研究结果为木质纤维素水解液的原位脱毒发酵生产然料乙醇奠定了基础。

生物合成聚羟基脂肪酸酯(PHA)的研究进展

聚羟基脂肪酸酯(PHA)是微生物细胞在碳氮失衡的情况下合成的一种聚酯,具有优异的生物降解性和相容性以及多种材料学性能,是一类可替代传统塑料的新型生物塑料。目前生物合成PHA主要以微生物发酵为主,其次还有转基因植物法和活性污泥法等。本文对PHA的生产现状及其生物合成路径和方法的研究进展进行了综述。

5株解钾菌解钾能力和抗旱效应的比较

为筛选适用于制备干旱地区生物菌肥的解钾菌,以钾长石粉作为唯一钾源,研究5株解钾菌(LG1、LG8、WG33、WG36和WG40)的解钾能力,将5株解钾菌的发酵液接种到玉米幼苗,模拟干旱,研究其对玉米幼苗抗旱性的影响。结果表明,5株菌株都具有一定的解钾能力,大小顺序为WG33>LG1>WG40>WG36>LG8,WG33的解钾能力最强,经过发酵培养后其上清液中可溶性钾含量达到7.73 mg/L。接种5株解钾菌后,进行干旱处理,玉米幼苗株高增幅均大于对照,丙二醛含量降低、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性提高,说明5种解钾菌均可提高玉米幼苗的抗旱性。

一种纤维素降解复合菌剂在羊粪堆肥中的应用效果评价

为进一步提高堆肥物料中纤维素的降解效率,缩短堆肥时间,研究将前期复配的纤维素降解复合菌剂M(M)接种羊粪和秸秆混合物,并开展好氧堆肥发酵试验,分析菌剂M羊粪堆肥发酵的效果.结果表明,添加菌剂M发酵后,与空白对照组(CK)相比,堆体的升温(>50℃)时间缩短了1 d,高温阶段延长了2 d,腐熟周期缩短了4 d.堆肥结束(25 d)时,添加菌剂M处理组的碳氮比(12.77)显著低于CK组(16.44)(p<0.05),而且种子发芽指数(98.20%)、全氮(23.37 g·kg^(-1))、P2O5(13.13 g·kg^(-1))、K2O(51.12 g·kg^(-1))、纤维素降解率(28.33%)和半纤维素降解率(38.32%)均显著高于CK处理组(p<0.05),总养分(8.76%)达到国家有机肥料标准(≥5%).酶活测定表明,堆肥过程中,添加菌剂M处理组的滤纸酶(FPase)、羧甲基纤维素酶(CMCase)和β-葡萄糖苷酶(β-Gase)均显著高于CK处理组的(p<0.05).其中,在发酵高温阶段(4~8 d)时的酶活最高,分别为57.80、10.41 U·mL^(-1)和75.77 U·mL^(-1).将菌剂M与市售促腐菌剂R(菌剂R)混合的菌剂MR堆肥,各项指标均优于菌剂M和菌剂R单一处理组的.除纤维素降解率外,菌剂M和菌剂R处理组的其它各项指标之间无显著差异(p>0.05).试验利用复合菌剂M进行羊粪堆肥发酵可以明显降低堆体物料的纤维素和半纤维素,提高堆肥营养,缩短堆肥时间,发酵后的有机肥可用于农业生产.

利用廉价碳源发酵生产聚羟基脂肪酸酯(PHAs)的研究进展

介绍了目前国内外利用微生物发酵生产PHAs的基本情况,并系统地对微生物利用不同廉价原料发酵生产PHAs的研究状况进行了综述、比较及分析。最后,对利用微生物发酵生产PHAs在原料方面的未来发展趋势及重点研究方向进行了展望。

2020—2022年深圳市龙华区医务人员手卫生监测结果探析

了解深圳市龙华区医务人员手卫生现状,对成因进行分析,为医务人员手卫生监管提供依据,达到控制医院感染的目的。方法遵照GB 15982-2012标准要求,对辖区内医务人员手表面进行采样检验和结果评价。结果2020~2022年共采集医护人员手表面905例,其中867例合格,通过率为95.80%;3年间,医护人员的手部卫生质量合格率大于95%,且不同年份间的差别没有显著性(P>0.05)。采集医生手表面样496份,合格469份,合格率为94.56%;采集护士手表面样409份,共398例,合格率为97.31%,护理人员的手卫生合格率比医师的高,且二者之间存在显著差别(P<0.05)。收集262份医护人员的手表面样本,合格253份,合格率96.56%;采集社康和诊所医务人员手表面样643份,合格614份,合格率95.49%;两者无统计学差异(p>0.05)。