优化碳源提升法夫酵母虾青素产量和占类胡萝卜素比例

为进一步提升法夫酵母虾青素产量和虾青素占类胡萝卜素比例,考察了大宗碳源及其组合对法夫酵母细胞生长和虾青素生产的影响,并在70 L发酵罐上进行配比确定,在10 m 3发酵罐上进行中试放大。结果表明:有利于细胞增殖的碳源为糖蜜、葡萄糖、麦芽糊精和麦芽糖浆,有利于类胡萝卜素合成的为麦芽糊精、麦芽糖浆、淀粉水解液和蔗糖,有利于虾青素合成的为麦芽糊精、淀粉水解液和麦芽糖浆;不同碳源组合中,糖蜜或葡萄糖与麦芽糊精组合时虾青素产量最高,分别达到(58.7±1.2)、(55.1±0.8)μg/mL;在70 L发酵罐中,葡萄糖和麦芽糊精质量比为1∶1时较佳,虾青素产量和干菌体虾青素含量分别为(341.0±7.2)μg/mL和4.08 mg/g(细胞干重);在10 m 3发酵罐中进行工艺放大,虾青素产量和虾青素占类胡萝卜素比例分别为(360.3±0.8)μg/mL和42.2%,干菌体虾青素含量为3.88 mg/(g细胞干重),稍低于小试。该研究确定了法夫酵母虾青素生产的碳源种类和混合补加比例,为虾青素商业化生产提供了重要参考。

植物乳杆菌增菌培养基碳源优化

对植物乳杆菌高效培养基碳源进行优化,选择廉价碳源。先确定植物乳杆菌的最适培养温度、最适pH、最适接种量。比较不同碳源的替代效果,选择发酵性能最好的碳源,优化碳源比例。结果在不降低发酵性能的前提下,蔗糖能部分替代葡萄糖作为碳源,节约了成本。

海洋解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefacien)产抗生素Macrolactin A的碳源优化

为提高一株海洋解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)ESB-2生产大环内酯类抗生素Macrolactin A的能力,利用大孔树脂对发酵液进行粗提取,利用高速逆流色谱法,高效、快速分离制备出高纯度的Macrolactin A。采用高效液相色谱法检测不同碳源对Macrolactin A产量的影响,且在优化基础上采用摇瓶发酵得到海洋解淀粉芽孢杆菌的发酵过程曲线。结果表明:高速逆流色谱法能够高效快速的制备出Macrolactin A纯品,纯度达到95%以上,明显优于高效液相色谱;添加葡萄糖、蔗糖和麦芽糖均有利于Macrolactin A的生成,麦芽糖为最佳碳源,最佳浓度为1%,其产量达到18.5mg/L,是优化前的2倍多。本研究可为提高Macrolactin A的产量、解决其药源问题、实现规模化生产打下了良好的基础。

某园区污水处理厂问题诊断与优化运行措施

以海河流域某工业园区采用UCT(悬浮填料)工艺的高排放标准污水处理厂为例,结合生产运行实际,对诊断的运行问题进行了分析,并对其精细化优化运行措施进行了研究,结果表明:通过优化碳源投加点(由缺氧池1改至"厌氧池"),在硝化液DO为6.89mg/L和内回流比200%下,系统脱氮效能强化约5mg/L;通过将厌氧池改为消氧区并按AO脱氮工艺运行,可控制硝化液高浓度DO导致的进水碳源损耗,在内回流比200%和硝化液DO为3~4mg/L下,系统脱氮效能平均强化2.14mg/L,可节省碳源乙酸钠溶液投加成本7.1万元/月,节省运行电费2.4万元/月;通过基于进水磷酸盐浓度确定化学协同除磷药剂投加量,在99%进水磷酸盐不超过1.18mg/L和PAC溶液投加量20mg/L下,二级出水磷酸盐通常不超过0.24mg/L,与优化前相比,化学协同除磷药剂投加量降低120mg/L,节省投加成本8.6万元/月;通过提升二沉池集水槽液位控制跌水充氧作用,低温季节反硝化滤池单元碳源投加量可降低约7mg/LCOD,投加成本可节省约7.1万元/月。

高有机氮废水AO工艺脱氮研究进展

高有机氮废水具有有机物浓度高、总氮含量高等特性,经污水厂AO工艺处理后出水仍难以达标排放。对此,改良的AO工艺得到发展。综述了近年来改良AO工艺在优化原水碳源、合理分配碳源及强化反硝化脱氮方面的研究进展,并提出了协调各改良方式,获得高效总氮去除率的方法,以期为AO工艺高效处理高有机氮废水提供参考。

集约化猪场废水强化生化处理工艺试验研究

该文采用新型厌氧反应器技术和强化生物脱氮及硝化技术处理猪场废水。试验结果表明:新型厌氧反应器容积CODCr负荷可达8kg/(m3.d)以上,稳定运行CODCr平均去除率为75%;生物脱氮及硝化采用一体式A/O反应器,缺氧段水力停留时间为1h,好氧段水力停留时间为3d,氨氮浓度可控制在10mg/L以下。总出水CODCr平均550mg/L,BOD5平均53.0mg/L,NH3-N平均8.8mg/L,总CODCr去除率87%,总BOD5去除率96%,NH3-N总去除率在98%以上;采用原水碳源优化分配强化生物脱氮,TN去除率为77.11%左右。总出水BOD5/CODCr约0.10,出水CODCr中难生物降解成分占绝大多数,需经过后续物化处理才能达到广东省水污染物控制标准(DB44/26-2001)。

地衣芽胞杆菌ACCC 01957产芽胞碳源组合研究

地衣芽胞杆菌(Bacillus licheniformis)是微生物发酵饲料常用菌。本研究旨在通过优化发酵过程中最重要的碳源因子来提高地衣芽胞杆菌菌株ACCC 01957的菌体量和芽胞产量。首先基于ACCC 01957对Biolog GenⅢ 板的71种碳源进行利用效率筛选,再采用全自动细胞生长曲线仪分析优势碳源对生物量、生长周期及产孢率的影响,并在摇瓶水平上确定最佳发酵碳源。结果表明,菌株ACCC 01957可以较好地利用25种碳源,其中N-乙酰-β-D-甘露糖胺、D-半乳糖、L-鼠李糖、肌苷、甘油、果胶、L-乳酸、吐温-40、L-天冬氨酸、L-谷氨酸和L-焦谷氨酸可以促进其生长和产孢,而D-山梨醇促生长抑产孢;在摇瓶水平上以葡萄糖和L-鼠李糖为复合碳源(添加比例为16)时,培养24 h的菌体总量为8.3×10^(8) cfu/mL,培养48 h的产孢产率高达91.19%。通过产芽胞碳源组合构建提高了地衣芽胞杆菌ACCC 01957的生长、产芽胞率和产芽胞量。

Pseudomonas oleovorans 14682利用甘油和乙酰丙酸产PHB-PHV的研究

Pseudomonas.oleovorans 14682是一种可以产生短链PHA的菌株,其产PHA的能力、单体组成跟碳源、发酵条件有关.在以甘油为唯一碳源时,只产生PHB.实验采用了不同浓度梯度的甘油和乙酰丙酸作为发酵碳源,证明了P.oleovorans 14682可以利用该混合碳源产生PHB-PHV共聚物,共聚物PHB-PHV的单体百分比跟甘油和乙酰丙酸的比例有一定关系.

西安市第五污水处理厂一级A提标改造措施分析

2013年,西安市污水处理厂出水将达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准,分析了西安市第五污水处理厂工艺特征及运行现状,对污水处理厂工艺优化与提标改造进行研究,认为通过降低初沉池水力停留时间以减少有机物过多流失、量化分段进水流量实现碳源优化配置等改造措施及优化控制生化池溶解氧、污泥回流比、污泥龄等工况,可强化系统脱氮除磷效果,提高系统出水水质,TN、TP、COD等指标基本可达到一级A标准。但出水SS过高仍制约了污水处理厂的一级A全面达标,需对出水进行进一步的终端控制。项目研究为污水处理厂后期的提标改造工程提供运行参数及技术指导。

多点交替进水阶式A^2/O工艺强化脱氮除磷

为强化CMICAO(多点交替进水阶式A2/O)工艺的脱氮除磷性能,通过调整进水C/N〔ρ(CODCr)/ρ(TN)〕、进水端厌氧池和缺氧池的进水流量比对CMICAO工艺参数进行优化,考察其对氮、磷去除的影响.结果表明:试验条件下,C/N的提高可增强SND(同步硝化反硝化)作用,氮的去除效果也随之提高,C/N≥7时,前好氧池同步硝化反硝化率达到61%,出水ρ(TN)≤9.0mg/L;在相同工况下,较低的C/N下反硝化除磷现象更明显.综合考虑,C/N在5~7范围内,可取得较好的整体脱氮除磷效果.优化工艺进水碳源分配可提高碳源利用效率,氮、磷的去除效果受进水流量比的影响较大,当厌氧池和缺氧池进水流量比为2.0时,可强化缺氧池的反硝化除磷作用,TN和TP去除率分别为75%和92%,出水ρ(CODCr)、ρ(NH+4-N)、ρ(TN)和ρ(TP)分别为28.7、1.9、9.2和0.27 mg/L,通过优化实现了CMICAO工艺对氮、磷去除的强化.

酸豆奶发酵过程中大豆异黄酮及风味物质变化规律

该文通过在豆奶中添加不同种类和浓度比例的碳源,接种发酵成酸豆奶,以酸度和感官得分作为评价指标,探究其在发酵过程中的底物利用及其大豆异黄酮代谢和风味物质变化规律。结果表明,随着碳源蔗糖、乳糖、葡萄糖比例的增加会显著提升酸豆奶滋味、气味、综合接受程度方面感官评分(P<0.05),而其对质构和色泽方面评分无显著影响。经过微生物发酵之后,添加蔗糖、乳糖、葡萄糖碳源的酸豆奶,糖苷型异黄酮整体呈下降趋势,其中添加0.03 g/mL葡萄糖酸豆奶的糖苷型异黄酮大豆苷和染料木苷下降率最高,达92.62%和88.13%,而添加0.03 g/mL蔗糖碳源的苷元型异黄酮率先被转化。利用气质联用技术对发酵过程中挥发性成分进行测定,共鉴定出72种化合物,其中17种酯类、16种酸类、15种酮类、11种醇类、4种醛类占主要比例,1-辛烯-3-醇、正己醛等令人不愉悦的风味在乳酸菌的代谢作用下都被代谢到较低或检测不到的水平,并形成了新的具有良好风味的物质。

某高排放标准污水处理厂精细化运行措施研究

以海河流域某采用Bardenpho工艺的高排放标准污水处理厂为例,结合生产运行,对现状运行问题进行了分析,并对精细化运行措施进行了研究,结果表明:通过设置消氧区(设计HRT为1.4h)并控制好氧池末端DO在2mg/L以下,缺氧池进水碳源损耗可降低11.33mg/LCOD,后缺氧池外碳源损耗可降低10.3mg/LCOD,碳源乙酸钠溶液(有效含量25%)用量可降低10吨/日,投加成本可节省51万元/月;通过设置内源反硝化区(设计HRT为2.3h),其强化脱氮能力至少可达0.5mg/L,碳源乙酸钠溶液(有效含量25%)用量可降低60吨/月,投加成本可节省10万元/月;通过关闭缺氧池碳源投加,可节省现状缺氧池碳源无效投加量37.5吨/日,投加成本可节省191万元/月,并且后缺氧池模拟试验表明,去除1mg/L NO3--N约需5.59mg/L乙酸钠,在后缺氧池NO3--N平均去除浓度为2mg/L的实际需求及外回流比100%下,所需的碳源乙酸钠溶液(有效含量25%)平均投加量为89.44mg/L。

某Bardenpho工艺污水处理厂精细化运行措施研究

以海河流域某采用改良Bardenpho工艺的高排放标准污水处理厂为例,结合生产运行,对工艺诊断的现状运行问题进行了分析,并对其精细化运行措施进行了研究,结果表明:通过设置消氧区(设计HRT为1.4h)并控制好氧池末端DO在2mg/L以下,缺氧池平均碳源损耗控制量可达11.33mg/LCOD,后缺氧池平均外碳源损耗控制量可达10.3mg/LCOD,碳源乙酸钠溶液(有效含量25%)用量平均可降低10t/d,投加成本平均可节省51万元/月;通过设置内源反硝化区(设计HRT为2.3h),其强化脱氮能力至少可达0.5mg/L,碳源乙酸钠溶液(有效含量25%)用量可降低60t/月,投加成本可节省10万元/月;通过取消缺氧池碳源无效投加,可节省现状缺氧池碳源投加量37.5t/d,投加成本可节省191万元/月,并且后缺氧池模拟试验表明,去除1mg/L NO3--N约需5.59mg/L乙酸钠,在后缺氧池平均强化脱氮需求为2mg/L的NO3--N去除浓度及外回流比100%下,所需的碳源乙酸钠溶液(有效含量25%)平均投加量为89.44mg/L。

碳源对地衣芽孢杆菌产β-甘露聚糖酶的影响

以一株分离自亚麻温水沤麻液的β-甘露聚糖酶高产菌株地衣芽孢杆菌HDYM-04为供试菌株,在摇瓶水平对碳源种类进行筛选及优化。结果显示:魔芋粉为最佳碳源,适宜的使用量为1%;葡萄糖次之,其最佳使用量为0.5%;以面粉为碳源,酶活力很低。当以魔芋粉为底物时,其最佳产酶时间为24 h,β-甘露聚糖酶最高酶活力值为(695.84±23.42)U/m L,表明魔芋粉具有良好的诱导产酶作用。此外,正交试验确定混合碳源发酵最佳组合为:0.5%葡萄糖和1%魔芋粉,其最高酶活力可达(789.07±12.34)U/m L,较未优化且仅加入1%魔芋粉时提高13.35%。该研究优化了地衣芽孢杆菌HDYM-04在摇瓶水平生产β-甘露聚糖酶的发酵条件,提高了β-甘露聚糖酶产量,为菌株HDYM-04的进一步研究及工业化应用提供了理论基础。

三峡库区Carrousel氧化沟多点进水改造及运行调控

针对三峡库区某污水处理厂长期进水氮磷值偏高、进水碳源不足、脱氮除磷效率低及运行能耗偏高等问题,通过对传统Carrousel氧化沟进行多点进水改造,实施了碳源优化分配及低溶解氧调控。结果表明,改造调控后总氮、总磷去除率分别提高15.43%、14.32%,电单耗下降了20.92%,确保了出水水质稳定达标。

几种常用益生元不同配伍对三株益生菌体外生长的调节作用

目的探讨几种常用益生元经过不同配伍组合后对3种常用益生菌体外生长的调节作用。方法使用基础培养基分别培养3株益生菌,观察不同益生元配伍组合对3株益生菌的体外调节作用。依据不同的益生元组分配伍以及浓度制作含不同益生元组分的基础培养基体外培养3株益生菌,分别在培养的0、6、12、18和24h取样进行平板活菌计数同时观察菌体形态。配置不同浓度的含葡萄糖基础培养基作为对照,研究不同益生元组分配伍组合对3株益生菌体外生长的调节作用。结果低聚半乳糖、低聚果糖、低聚异麦芽糖(组合2-0.5%)配伍以及低聚半乳糖、低聚果糖、低聚木糖(组合4-1.0%)配伍相较于相同糖浓度的葡萄糖基础培养基对嗜酸乳杆菌NCFM活菌计数有促进作用(P<0.05)。低聚半乳糖、低聚果糖、低聚木糖(组合4-0.5%)配伍相较于相同糖浓度的葡萄糖基础培养基对乳双歧杆菌HN019活菌计数有促进作用(P<0.05)。低聚半乳糖、低聚果糖、低聚异麦芽糖(组合2-1.0%)配伍以及低聚半乳糖、低聚果糖、水苏糖(组合3-0.5%)配伍相较于相同糖浓度的葡萄糖基础培养基对乳双歧杆菌Bi-07活菌计数有促进作用(P<0.05)。结论低聚半乳糖、低聚果糖和低聚木糖组合对嗜酸乳杆菌NCFM和乳双歧杆菌HN019的增殖具有促进作用。低聚半乳糖、低聚果糖和低聚异麦芽糖组合对嗜酸乳杆菌NCFM和乳双歧杆菌Bi-07的增殖具有促进作用。低聚半乳糖、低聚果糖和水苏糖组合对乳双歧杆菌Bi-07的增殖具有促进作用。

宿主植物对内生真菌产胞外多糖的影响

药用植物内生真菌是生物活性物质的新型微生物资源。通过添加宿主植物及优化发酵培养的碳源和氮源,研究宿主植物及发酵条件对绞股蓝内生真菌JY25产胞外多糖的影响。首先优化发酵培养基的氮源和碳源种类及最佳添加量,其次添加不同粒度、不同灭菌方式的宿主植物,检测其对内生真菌JY25产胞外多糖的影响。结果显示:以3 g/L酵母粉为最佳氮源和40 g/L蔗糖为最佳碳源进行发酵,胞外多糖产量达到1.8g/L,相比优化前提升了98%;添加经高压灭菌、粒径约为1.7 mm(12目)、浓度20 g/L的宿主植物绞股蓝,胞外多糖产量达到2.13 g/L,而添加同样粒径、紫外灭菌处理的绞股蓝植物,胞外多糖产量达到2.56 g/L,比优化前提高了180%。研究结果不仅说明适宜的碳源、氮源对植物内生真菌产胞外多糖有明显的促进作用,且宿主植物体内的微生态对内生真菌JY25产胞外多糖也有互作效应。