淀粉液化芽孢杆菌ES-2发酵产物对贮藏期间“湖锦蜜露”水蜜桃品质和生理特性的影响

研究淀粉液化芽孢杆菌(Bacillus amylolique faciens)ES-2发酵液处理对无锡阳山"湖锦蜜露"水蜜桃贮藏期间品质和生理特性的影响。成熟度一致的果实以生物学效价为29100IU/ml处理液浸泡2min,自然晾干后装入塑料筐,于(1.0±0.5)℃条件下贮藏。每样品20个果实,每处理重复3次。贮藏期间每10d测定果实可溶性固形物、还原糖、呼吸强度、相对电导率、MDA、总酸、VC、超氧阴离子自由基(O2·)、SOD活力、POD活力。结果表明:低温贮藏期间,ES-2发酵液处理可有效降低"湖锦蜜露"果实的腐烂率,减少可溶性固形物、还原糖和VC的损失,抑制呼吸强度和超氧阴离子自由基的增加,维持较高的SOD活性,推迟细胞电导率的上升。但发酵液处理对"湖锦蜜露"果实表面颜色有一定的不良作用。

ES-2(Bacillus amyloliquefaciens)发酵产物对贮藏期间“东方蜜一号”哈密瓜品质和生理特性的影响

研究淀粉液化芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)ES-2发酵液处理对"东方蜜一号"哈密瓜贮藏期间品质和生理特性的影响。实验结果表明,低温贮藏期间,ES-2发酵液处理可有效降低"东方蜜一号"哈密瓜果实的呼吸速率,延缓果实硬度的下降,维持可滴定酸的稳定,缩小超氧阴离子的变化;ES-2发酵液处理对"东方蜜一号"哈密瓜果实的可溶性固形物、还原糖、MDA、电导率没有明显影响;但ES-2发酵液处理对"东方蜜一号"哈密瓜果实表面的颜色有一定的不利作用。

枯草芽孢杆菌DC-1产维生素K_(2)的发酵条件优化

为提高微生物发酵法生产维生素K_(2)的产量和多样性,对枯草芽孢杆菌DC-1的发酵条件进行优化。采用单因素试验对其发酵条件包括碳源、氮源和无机盐进行初步优化,通过Plackett-Burman(PB)试验筛选出对DC-1产维生素K_(2)具有显著性影响的因素,应用响应面Box-Behnken设计优化获得DC-1的最优发酵条件。结果表明,DC-1产维生素K_(2)的最优发酵条件为甘油添加量36.5 g/L、糖蜜添加量31.8 g/L、黄豆粉添加量32.5 g/L、KH2PO_(4)浓度0.3 g/100 mL、K_(2)HPO_(4)·3H_(2)O浓度0.8 g/100 mL、Mg SO_(4)·7H_(2)O浓度0.7 g/100 mL、Na Cl浓度0.5 g/100 mL。在该条件下,MK-7产量达到94.66 mg/L,比初始发酵条件提高了48.04%;同时菌株DC-1产维生素K_(2)的多样性增加,经液相色谱-质谱联用(liquid chromatograph mass spectrometer,LC-MS)鉴定能同时产5种MK同系物,分别为MK-2、MK-3、MK-4和MK-7,其中一个类似物未能在高分辨率质谱中找到,根据保留时间推测其为MK-5或MK-6,可为维生素K_(2)的工业化生产和探索维生素K_(2)同系物的生物活性奠定基础。

Fe和Fe^(2+)对混合细菌产氢发酵的影响

在研究Fe粉剂量和Fe2 + 浓度对混合细菌产氢发酵的影响基础上 ,确定Fe和Fe2 + 促进混合细菌产氢能力的最佳阈值 ,并对乙醇型发酵菌群在不同Fe粉和Fe2 + 浓度下的产氢量和最大比产氢速率进行考察和对比 .结果表明 ,Fe粉和Fe2 + 对乙醇型发酵菌群的产氢能力均有明显的促进作用 .以葡萄糖为底物 ,投加Fe2 + 试验中 ,Fe2 + 浓度 2 0 0mg/L获得最大产氢量1 4 3 7mL/ g ,较对照组提高 32 % ;Fe2 + 浓度 5 0mg/L获得单位VSS最大比产氢速率 2 1 2mL/ (h·g) ,较对照组提高 33% .投加单质Fe试验中 ,Fe粉剂量 1 0 0 0mg/L获得最大产氢量 1 5 6 1mL/ g ,较对照组提高 4 4 % ;Fe粉剂量 5 0 0mg/L获得单位VSS最大比产氢速率 2 3 5mL/ (h·g) ,较对照组分别提高 4 7% .单质Fe浓度高于 5 0mg/L时 ,对发酵菌群产氢的促进作用要优于同浓度下的Fe2 + .

海洋链霉菌GB-2发酵产物的抗细菌活性及性质研究

从连云港海域潮间带采集的样品中筛选得到一株产高活性抗细菌物质的链霉菌GB-2。该菌的发酵产物对蜡样芽孢杆菌AS1.1846、金黄色葡萄球菌ATCC25923及6株耐药性金黄色葡萄球菌等11株革兰氏阳性菌,大肠杆菌AS1.487、荧光假单胞菌AS1.1802等4株革兰氏阴性菌有显著拮抗作用。纸层析对抗细菌物质分析结果表明,菌株GB-2所产抗细菌物质是中性的水溶性物质,其产生与海水的存在有显著相关性。发酵液稳定性研究表明,该物质在121℃,pH1和pH12条件下抑菌活性均不变;紫外线照射也不影响其抑细菌活性。显示菌株GB-2产物在生防、食品及医药方面潜在的应用价值。

利用体外产气法研究2-甲基丁酸对山羊瘤胃发酵的影响

应用体外产气法模拟瘤胃发酵,通过测定24h体外累计产气量、细菌氮含量和中性洗涤纤维(NDF)的降解率,评价2-甲基丁酸的不同添加水平对山羊瘤胃发酵的影响。试验采用单因子设计,2-甲基丁酸的添加水平分别为0.0%、0.3%、0.6%、0.9%、1.2%,每个水平4个重复。结果发现:与对照组相比,添加0.3%的2-甲基丁酸组能极显著提高24h累计产气量(P<0.01);细菌氮含量有提高的趋势,但是差异不显著(P>0.05);在添加水平为0%～0.9%时,NDF降解率有提高的趋势,但是差异不显著(P>0.05),在1.2%时,其NDF降解率显著下降(P<0.05)。结果表明:日粮中的2-基丁酸的适宜添加水平为0.3%～0.6%。

青贮全株玉米中1,2-丙二醇含量的检测与分析

为了调查青贮饲料中1,2-丙二醇含量情况,试验使用全株玉米进行室内袋式青贮以及室外窖式青贮,袋式青贮分别贮藏3,7,14,28,56,120 d,开封后分析发酵产物;室外窖式青贮为3个500 t级别地上式青贮窖,在贮藏120天时检测发酵产物。每个青贮窖选择8个采样点进行检测。结果表明:实验室袋式青贮发酵产物中没有检测到1,2-丙二醇,发酵产物以乳酸为主,随着贮藏时间延长,乙酸含量显著增加(P<0.05),但其含量不到乳酸含量的三分之一;3个青贮窖均检测到了1,2-丙二醇以及少量1-丙醇;发酵产物中主产物为乳酸,乙酸含量稍低于乳酸。不同青贮窖以及青贮窖不同位置发酵产物呈现不均一性;除1,2-丙二醇、乳酸菌以及酵母菌外,青贮窖顶部与底部之间发酵产物差异不显著(P>0.05);青贮窖内侧与外侧间乳酸、乙酸、1,2-丙二醇、乳酸菌以及酵母菌含量差异显著(P<0.05);各个青贮窖间除p H值以及乙酸外各产物均差异显著(P<0.05)。说明实验室内部袋式青贮发酵产物相对单一,检测不到1,2-丙二醇;而室外青贮环境复杂,可以检测到1,2-丙二醇,青贮窖中存在产生1,2-丙二醇的微生物。

桦褐孔菌与其固体发酵物对2型糖尿病大鼠的氧化应激损伤作用

目的:研究比较桦褐孔菌菌核、固体发酵物和二者的水提物给药对糖尿病大鼠机体炎症和氧化应激损伤的作用。方法:本研究采用高糖高脂饮食联合STZ诱导的2型糖尿病大鼠模型,监测大鼠体重、口服糖耐量试验、酶联免疫吸附试验(ELISA)检测大鼠血清中炎症因子白细胞介素IL-6、IL-1β,肿瘤坏死因子TNF-α、超氧化物歧化酶SOD及丙二醛MDA的含量。结果:与模型组相比,桦褐孔菌IO 3.08、6.16 g/kg剂量组、桦褐孔菌水提物WIO 0.4 g/kg剂量组、桦褐孔菌固体发酵物水提物WSFIO 0.8 g/kg剂量组均可显著提高糖尿病大鼠体重;固体发酵物SFIO 1.3、2.6 g/kg剂量组能显著地改善大鼠口服糖耐量(P<0.05,P<0.01);WIO 0.4、0.8 g/kg剂量组、WSFIO 0.4 g/kg剂量组均可显著降低血清中IL-1β的水平;IO 3.08、6.16 g/kg剂量组、WIO 0.4 g/kg剂量组、SFIO 1.3、2.6 g/kg剂量组和WSFIO 0.8 g/kg剂量组均可显著降低血清中TNF-α的水平;桦褐孔菌各给药组在不同程度上均可显著提高血清中SOD的水平(P<0.05,P<0.01或P<0.001);桦褐孔菌各给药组均可降低血清中MDA的水平(P<0.01或P<0.001)。结论:桦褐孔菌固体发酵物具有良好的抗炎及抗氧化活性。直接以菌粉、固体发酵物或二者的水提物给药对各个指标的影响不一,总体来说,固体发酵物代替野生桦褐孔菌改善2型糖尿病的炎症及氧化应激具有可行性。

Bacillus sp.AFJ-3产T-2毒素降解酶发酵工艺优化

为提高T-2毒素降解酶产生菌Bacillus sp.AFJ-3的产酶量,同时降低发酵成本,试验以T-2毒素降解酶酶活力为评价指标,通过单因素试验、Plackett-Burman试验和Box-Behnken试验对其发酵条件和培养基进行优化。结果表明,最佳产酶发酵工艺为酵母提取物5 g/L,MgSO_(4)·7H_(2)O 16 g/L,黄豆饼粉5 g/L,培养基初始pH 5.8,温度36.5℃,接种量0.5%,转速200 r/min。在此优化条件下,T-2毒素降解酶活力达到1674.68 U/mL,较优化前提高了47.39%。研究结果可为T-2毒素降解酶的分离纯化与酶制剂的开发应用提供参考依据。

灵芝发酵产物对感染PCV-2病毒断奶仔猪生长性能和免疫功能的影响

本研究以深层发酵灵芝为原料,评估灵芝发酵产物对感染猪圆环病毒-2(PCV-2)断奶仔猪生长发育及免疫功能的影响。试验1:选择160头21 d断奶的仔猪,随机分为4组,每组4个重复,每个重复10头猪。各组分别在基础日粮中添加0、50、100和150 mg/kg灵芝发酵产物。试验2:将120头21 d断奶的仔猪随机分为2组(4个重复,每个重复15头),分别饲喂基础日粮和基础日粮+50 mg/kg的灵芝发酵产物。两组仔猪在试验当天通过肌肉注射105/mL感染剂量的PCV-2病毒。结果:日粮添加50 mg/kg灵芝发酵产物2周和4周后显著改善了平均日增重(P<0.05),在第4周时150 mg/kg较50 mg/kg灵芝发酵产物组显著降低了平均日增重(P<0.05)。150 mg/kg灵芝发酵产物组平均日采食量较其他组显著降低了8.11%、6.85%和8.11%(P<0.05),日粮添加50 mg/kg灵芝发酵产物显著改善了断奶仔猪的料重比(P<0.05)。日粮添加50~150 mg/kg灵芝发酵产物可显著提高肺泡巨噬细胞的趋化性指数(P<0.05),同时对照组显著提高了28 d伪狂犬病抗体滴度(P<0.05),显著降低了血清葡萄糖水平(P<0.05)。灵芝发酵产物日粮组较对照组显著提高了IL-2、INF-γ和TNF-α相对强度(P<0.05)。结论:日粮添加50 mg/kg灵芝发酵产物可以显著改善断奶仔猪生长性能,在接种伪狂犬病疫苗时可提高肺泡巨噬细胞的趋化能力和抗体滴度。

添加Ni^2+ 强化 Klebsiella sp.发酵棉秆水解糖液产氢性能

将不同质量浓度Ni^2+添加至棉秆水解糖液发酵产氢系统,研究了Ni^2+添加对Klebsiella sp.发酵棉秆水解糖液合成生物氢过程的影响。结果表明:在Ni^2+添加质量浓度为20 mg/L处理下,Klebsiella sp.能获得最高的累积产氢量,其发酵120 h的累积产氢量较之对照组提高约24%。该添加质量浓度下,菌株通过Gompertz方程对累积产氢量拟合的动力学参数——产氢潜力P和最大产氢速率R m值最高,分别可达2957.65 mL/L和22.10 mL/(L·h),延滞期λ最短,仅为2.32 h。该添加质量浓度下,葡萄糖和木糖消耗率、ΔOD 600均值最高,较之对照组分别提高12.5%,5%和14.7%,说明适当质量浓度Ni^2+添加至Klebsiella sp.发酵棉秆水解糖液产氢系统有利于生物氢的合成、还原糖的消耗及菌体的生长。本研究结果为Klebsiella sp.更高效产氢和棉秆水解液更有效转化利用提供了理论基础和技术参考。

Comparison of ASBR and CSTR reactor for hydrogen production from palm oil mill effluent under thermophilic condition

Hydrogen production from palm oil mill effluent (POME) by Thermoanaerobacterium thermosaccharolyticum PSU-2 was investigated both in batch and continuous reactors using anaerobic sequencing batch reactor (ASBR) and continuous stirred tank reactor (CSTR). The hydrogen production determined from batch experiment of POME at an inoculum size of 0%, 10%, 20% and 30% (v/v) was 161, 201, 246 and 296 mL H2/g-COD with COD removal efficiency of 21%, 23%, 23% and 23%, respectively. Continuous hydrogen production was start-up with 30% (v/v) inoculum in both ASBR and CSTR reactors and more than 30% COD removal could be obtained at HRT of 4 days, corresponding to OLR of 11.3 g COD/ L·day. Similar hydrogen production rates of 2.05 and2.16 LH2/L. day were obtained from ASBR and CSTR, respectively. COD removal efficiency of ASBR was 37.7%, while it was 44.8% for CSTR. However, ASBR was stable in term of alkalinity, while the CSTR was stable in term of hydrogen production, soluble metabolites concentration and alkalinity. Therefore, the CSTR was found to be more stable in hydrogen production than ASBR under the same OLR.

非特异性过氧合酶发酵优化及在H_(2)O_(2)检测中的应用

非特异性过氧合酶(unspecific peroxygenase,UPO)能够利用过氧化氢(H_(2)O_(2))催化多种氧化反应,在工业中具有很大的应用潜力。针对Aae UPO在毕赤酵母中表达量低以及发酵工艺不清的问题,通过摇瓶发酵优化以及正交试验确定发酵培养基条件,并进一步通过5 L发酵罐进行放大。结果表明,毕赤酵母摇瓶水平高效表达Aae UPO的基本发酵条件:甲醇浓度1.00%、培养基初始pH5.5、蛋白胨浓度1.5%、酵母粉浓度1.5%,最优发酵条件下粗酶液酶活达到18.2 U/mL。在摇瓶水平发酵试验的基础上进行5 L发酵罐放大试验,优化后以接种量10%、诱导温度30℃、流加甲醇作为最终工艺条件。最终得到的细胞湿重244 g/L,最高酶活为25.1 U/mL,相较于初期未优化酶活提升了91.6%。将Aae UPO用于H_(2)O_(2)检测,Aae UPO对于H_(2)O_(2)具有较好的检测性能,检测限达到5μmol/L,抗干扰性能强。

餐厨垃圾淀粉类代表组分生熟大米中温厌氧发酵产氢性能

餐厨垃圾中淀粉类组分的性质是影响产氢效率的重要因素.为探究淀粉类代表组分——大米在生、熟性状下(RR、CR)的产氢效能,本文通过中温批式小瓶试验,研究不同接种比条件下生、熟大米的厌氧发酵混合体系(RR-F、CR-F)产氢及底物变化情况.结果表明,无论RR-F或CR-F产氢效能均随基质与种泥比(S/I)比的增大而增大,最佳S/I比为1∶1;CR产氢效能更佳,RR-F和CR-F的最大累积产氢量分别为59.62 mL·g^(−1)VS和166.97 mL·g^(−1)VS.发酵副产物以乙酸和正丁酸为主,属于丁酸型发酵;正丁酸/乙酸比值越大,累积产氢量越大.发酵过程中,可溶糖、可溶蛋白浓度和pH快速降低,总挥发酸(TVFA)浓度快速增加并逐趋于稳定.Pearson相关性分析表明,累积产氢量主要受可溶糖降解量、乙酸浓度的影响.蒸煮使CR的可溶糖析出更多,导致CR-F产氢效能明显高于RR-F.

生物技术法生产维生素C的研究进展

维生素C是一种重要的有机酸,广泛应用于药物、食品、饮料、化妆品和饲料等中。相对于"莱氏法"而言,生物技术法生产维生素C具有低成本、高品质等优势,其主要包括一步发酵工艺和二步发酵工艺,而后者又包括以葡萄糖为底物的串联工艺和以D-山梨醇为底物的工艺。在对比各种生产方法的基础上,鉴于以D-山梨醇为底物的发酵工艺是唯一用于工业生产的生产方法,重点介绍了发酵法生产维生素C在发酵条件优化和一步发酵工程菌株的构建等方面的研究进展,并给出了生物技术法将来可能的发展方向。

维生素K生产工艺进展

维生素K是重要的饲料添加剂。介绍了维生素K的种类、性质与生理意义。着重综述了维生素K的生产工艺。探讨了化学合成法生产维生素K的废液的治理途径,论证了微生物发酵法生产维生素K的可行性。

不同金属离子对生物质发酵产氢的影响

为揭示不同金属离子在生物质发酵产氢中的作用规律,以混合菌群发酵产氢为研究对象,采用正交试验设计的方法,考察了7种金属离子对生物质发酵产氢的影响。通过对不同金属离子质量浓度及相互关系对发酵产氢影响的综合比较,获得以下结论:促进混合菌群发酵产氢的金属离子组成为:Fe2+20mg/L,Zn2+0mg/L,Ni2+1mg/L,Mg2+10mg/L,K+100mg/L,Fe3+100mg/L,Mn2+1mg/L;H2与CO2、总产气量存在显著的正比关系,与糖利用率无直接关系;以PDB(马铃薯水解液)为基质发酵原料,对上述离子组成结果进行验证试验结果表明H2产量和总产气量分别比对照组提高了42.10%和8.06%。研究同时证明:FeSO4对H2的产生有极显著的促进作用,ZnSO4则相反;揭示了Ni2+-Fe3+金属离子对组合可改善发酵产氢条件。该文还从理论上对上述结果进行了分析探讨。

Fe对厌氧发酵生物制氢的影响研究

以污水处理厂的厌氧污泥作为天然厌氧微生物来源,以蔗糖为底物,考察不同价态铁离子对厌氧发酵产氢的影响,试验结果表明:Fe2+最佳,在此基础上,考察了不同浓度Fe2+对产氢的影响。当Fe2+1000mg/L时,产氢率最大,达到364.8mL H2/g蔗糖、产氢浓度56.5%,产氢量为空白样的1.54倍。

沼泽产甲烷能力和途径差异的机制

土壤中甲烷的形成有 2条途径 :乙酸发酵和H2 /CO2 还原。比较而言 ,乙酸发酵产甲烷的能力强于H2 /CO2 还原。在特定环境中 ,何种产甲烷途径占优势取决于底物尤其是活性有机碳含量 ,而新形成的有机碳尤为重要。活性有机碳含量丰富的沼泽 ,甲烷主要由乙酸发酵形成 ,因此产甲烷能力较强。导致沼泽产甲烷能力异同的原因就是有效底物含量差异 ,从而使不同类型沼泽环境中产甲烷菌菌种不同 。

发酵法生物制氢工程(英文)

对生物制氢的工程实践应用的研究进行了评论性的回顾.讨论了各种生物制氢系统的特点和优劣,重点讨论了厌氧发酵生物制氢系统的工艺流程与设计、工程控制参数与发酵调控、燃料电池及其衔接、产氢速率与产量的提高技术对策等许多技术问题.乙醇型发酵生物制氢理论指导下发酵法生物制氢工艺业已建立起来,分别进行了小试、中试,并将进入生产示范工程.