水热预处理对不同玉米秸秆糖产率的影响

利用水热预处理分别对鲜玉米秸秆和风干玉米秸秆进行预处理,对比分析预处理温度和时间对2种秸秆水解液中木糖和葡萄糖产率的影响.实验结果表明,鲜玉米秸秆在170℃下,反应20 min时,而风干玉米秸秆在相同温度下,反应5 min时,木糖产率达到最大,分别为64.6%和30.8%理论值,前者产率是后者的2.10倍;鲜玉米秸秆的总糖最大得率为29.23 g/100 g DM,是风干玉米秸秆最大总糖得率的2.47倍.此外,还利用扫描电镜法(SEM)对处理前后秸秆的结构进行了对比观察.结果表明,在同样的预处理条件下,鲜玉米秸秆的结构比风干玉米秸秆破坏的更为严重.     

高效发酵混合糖产乙醇树干毕赤酵母的选育

使用紫外诱变和梯级驯化法进行了菌种选育实验研究,获得一株优良菌株L-1.通过4因素3水平正交实验优化了发酵条件.菌株L-1发酵混合糖(葡萄糖和木糖)经过65.0 h,28.0℃,144 rpm,140 m L/500 m L瓶装量的发酵,乙醇浓度达到7.97%(v/v),发酵乙醇能力比出发菌株提高了884%,残余葡萄糖和木糖为0.70%,发酵乙醇效率为理论值的88.1%.     

广谱碳源产油酵母菌的筛选及培养基优化

以葡萄糖、木糖和阿拉伯糖及三者混合糖为碳源,对8株酵母菌的菌体油脂积累能力进行初步测定,并对PR61菌株产油条件进行优化.实验发现：当以D-葡萄糖为唯一碳源时,所有菌株油脂含量都超过20%（质量分数,以下同）;利用D-木糖发酵时,有6株菌株油脂含量超过了20%;利用L-阿拉伯糖发酵时,各菌株油脂含量均较葡萄糖和木糖低;上述菌株利用混合糖（m（D-葡萄糖）∶m（D-木糖）∶m（L-阿拉伯糖）=40∶20∶8）发酵时,有5株菌株油脂含量超过30%,且部分菌株利用混合糖的能力超过了葡萄糖.研究表明：菌株PR61利用各种碳源时的生物量和油脂产量均较高.采用U10（108）均匀设计对其产油条件进行优化,结果如下（g/L）：碳源（m（D-葡萄糖）∶m（D-木糖）=2∶1）质量浓度130,硫酸氨质量浓度2,酵母粉质量浓度1,七水硫酸镁质量浓度0.1,磷酸二氢钾质量浓度2,碳氮比131.在上述条件下菌株PR61的油脂产量可达4.336 g/L.     

4种邻苯二甲酸酯的降解及其降解菌株生长特性的研究

从驯化的污泥中分离得到菌株1和菌株2,对4种邻苯二甲酸酯进行生物降解性研究,获得了其降解速率常数(kb)、米氏常数(Km)和最大速率常数(vmax).结果表明,4种化合物的降解符合一级动力学模型.菌株1对邻苯二甲酸二甲酯(DMP)和邻苯二甲酸二丁酯(DnBP)生物降解的kb、Km、vmax分别为0.154 h-1、484.1 mg·L-1和95.2 mg·L-1·h-1;0.007 9 h-1、5 752.7 mg·L-1和48.8 mg·L-1·h-1,DMP降解能力明显好于DnBP.菌株2对邻苯二甲酸二庚酯(DiHP)和邻苯二甲酸二辛酯(DnOP)降解的kb、Km、vmax分别为0.022 4 h-1、715.4 mg·L-1和23.0 mg·L-1·h-1;0.022 7 h-1、517.2 mg·L-1和16.9 mg·L-1·h-1,两者降解能力相近.     

糖化酶与酵母共固定化酒精连续发酵研究初报

用海藻酸盐凝胶固定化葡萄糖淀粉酶制剂和活性干酵母进行淀粉质原料糖化醪的酒精连续发酵研究.结果表明在稀释速率为0.155h-1、糖化醪总糖为119.8g*L-1、还原糖为80.33g*L-1、醪液在反应器中停留时间为3.1h时,成熟发酵酵残余总糖为3.7g*L-1、残余还原糖为0.6g*L-1、总糖利用率为96.91%.     

一株利用木糖用于酒精生产酵母菌的筛选

为获得高效发酵木糖生产酒精的菌株,从牛羊粪便的堆积处进行木糖利用菌的分离筛选,获得一株利用木糖的菌株,根据菌株的生理生化和分子生物学特性,鉴定该菌株为热带假丝酵母(Candidatropicals).以逐渐提高底物中木糖浓度的方法,对该菌株利用木糖的能力进行了驯化,同时对该菌发酵木糖生产酒精的工艺和发酵培养基组分进行了优化.驯化后,在厌氧条件下,木糖浓度在7%,木糖利用率为65.2%,酒精产率达到理论产量的21.9%.在优化培养基的条件下,以木糖/葡萄糖混合糖为碳源,控制pH为5.5,温度35℃接种量为10%,厌氧培养96 h,木糖和葡萄糖转化的酒精产量分别为理论产量的37.7%和79.2%,同时伴有30.2 g/L的木糖醇产生.实验结果表明,该菌株具有较高的木糖和葡萄糖的利用能力,是具有同时发酵葡萄糖和木糖产酒精的天然菌株.     

CODCr质量浓度及基质类型对间歇生物接触反应器除磷效果的影响

目的 考察间歇式生物接触氧化反应器(SBCO)的除磷性能.方法 在系统稳定运行条件下,调节原水CODCr质量浓度,以及采用形成CODCr的不同基质模拟污水,考察除磷效果.结果 由葡萄糖形成的原水CODCr质量浓度低于500 mg · L-1时,总磷的去除率随着CODCr的增加而提高,而当CODCr质量浓度超过500 mg · L-1时,总磷的去除率开始逐渐下降.以乙酸钠为基质的污水,厌氧释磷速率和释磷量最大,好氧吸磷速率和吸磷量也最大,除磷效果好.其次为葡萄糖-乙酸钠联合基质,再次为葡萄糖,最后是蛋白胨.结论 CODCr质量浓度对间歇式生物接触氧化反应器的除磷效果有直接影响,并且其除磷效果与形成CODCr的基质有关,简单的有机酸类基质污水,除磷效果较好.     

4种邻苯二甲酸酯的降解及其降解菌株生长特性的研究

从驯化的污泥中分离得到菌株1和菌株2,对4种邻苯二甲酸酯进行生物降解性研究,获得了其降解速率常数(kb)、米氏常数(Km)和最大速率常数(vmax)。结果表明,4种化合物的降解符合一级动力学模型。菌株1对邻苯二甲酸二甲酯(DMP)和邻苯二甲酸二丁酯(DnBP)生物降解的kb、Km、vmax分别为:0 154h-1、484 1mg·L-1和95 2mg·L-1·h-1;0 0079h-1、5752 7mg·L-1和48 8mg·L-1·h-1,DMP降解能力明显好于DnBP。菌株2对邻苯二甲酸二庚酯(DiHP)和邻苯二甲酸二辛酯(DnOP)降解的kb、Km、vmax分别为0 0224h-1、715 4mg·L-1和23 0mg·L-1·h-1;0 0227h-1、517 2mg·L-1和16 9mg·L-1·h-1,两者降解能力相近。     

固定化纤维二糖酶在纤维原料水解中的应用

纤维原料(木糖渣)经里氏木霉(Trichoderma reesei)纤维素酶水解后,水解液中含有大量的纤维二糖,利用固定化纤维二糖酶将其迅速转化成葡萄糖.在重复分批酶解条件下,纤维素水解液中的葡萄糖质量浓度由起始的26.3 g/L提高到46.7 g/L;在连续酶解工艺中,当稀释率为0.3 h-1时,酶柱出口处的纤维二糖质量浓度降为零.将T.reesei纤维素酶和固定化纤维二糖酶的水解反应有机耦连,协同降解纤维原料,从而有效解除酶解过程中因纤维二糖累积所形成的反馈抑制作用,酶解得率达88.2%,比单独采用T.reesei纤维素酶提高了31%.进一步采用分批添料协同酶解工艺,将纤维底物的最终质量浓度增加到200 g/L,水解液中还原糖质量浓度上升至128.5 g/L,酶的利用率得到了明显提高.     

复合型生物絮凝剂产生菌筛选及絮凝机理研究

采用纤维素降解菌和絮凝菌组成复合型生物絮凝剂产生菌菌群,进行两段式发酵,利用纤维素为底物,生产复合型生物絮凝剂．将高效絮凝菌F2、F3、F5和F6进行双菌混合培养的正交试验,发现F2和F6组合絮凝活性最佳,且均优于单菌．确定该复合型生物絮凝剂HITM02的有效成分存在于发酵液中,主要是细菌的代谢产物．有效成分为蛋白质、多糖和多肽类物质,其中蛋白质的含量为5．4％,总糖含量为1．76％,还原糖未检出．这些有效成分与发酵过程中纤维素等的代谢残留物共同作用,具有优良的絮凝能力．絮凝机理包括蛋白质等两性电解质的电中和作用;蛋白质、多肽、多糖等高分子物质和纤维素等的代谢残留物共同具有的吸附架桥作用．