产氢发酵细菌培养基的选择和改进

高效产氢菌株的筛选与分离是生物制氢技术应用的重要基础之一，现有培养基都存在一定缺陷．为分离到高效产氢菌株，提出LM系列培养基配方，并通过产氢发酵细菌的分离和生长实验，确定了培养基的强还原剂为半胱氨酸，PH值为6．根据培养基对厌氧菌的分离数量、种类和培养基成分的分析，选择LM—1培养基为产氢发酵细菌的分离培养基．LM—1培养基分离出的5株高效产氢发酵细菌属于4个菌属，其中拟杆菌属、克雷伯氏菌属是国际上尚未分离到的高效产氢发酵细菌．利用LM—1培养基进行高效产氢细菌分离操作，得到较好的效果。     

高效产氢新菌种的分离鉴定与16S rDNA全序列

为快速确定分离细菌的分类地位和获得高效产氢细菌,从生物制氢反应器活性污泥中,分离到一株高效产氢细菌.分离菌株能利用糖蜜废水生产氢气.分离菌株Rennanqilyfl的16S rDNA碱基为1517 bp,登记注册号为AY332397.为革兰氏阳性,杆菌,菌体端生2根鞭毛,鞭毛较长,无芽孢.菌株R1为中温嗜中性偏酸产氢菌,最佳生长代时为7.8 h.最佳生长温度为38℃;最佳生长pH为4.5;严格厌氧.单位体积产氢量(YH2)为1902.8 ml/L,每克干细胞最大产氢速率(QH2)为12.9 mmol/(g·h).该菌株的16S rDNA序列在GenBank中比较得出的最为接近的种分别来自Clostridium等5个菌属,其中与纤维素梭状菌亲缘关系最近,16S rDNA同源性为91%,其他则为89%-90%.新分离菌株Rennanqilyfl是一个与其最近的梭状菌属各成员都不相同的新种,暂命名为生物制氢菌属Biohydrogenbacterium Gen.Nov.Sp.Nov.     

生物制氢细菌分离培养与分子鉴定技术进展

分离鉴定、培养产氢发酵细菌是提高利用高浓度有机废水制氢系统产氢能力的重要因素.首先对连续流发酵法生物制氢系统进行工程调控和生态位调整,达到产氢最佳的乙醇型发酵阶段后,设计HPB-LR培养基,用改良Hungater等3种厌氧培养技术分离培养产氢菌;采用16S rRNA/rDNA序列分析和16S-23S rDNA间隔区测序技术对分离出产氢细菌进行鉴定.     

混合菌种非固定化技术制氢反应器产氢效能

为了研究混合菌种非固定化技术生物制氢反应器的产氢效能，实验采用厌氧Hungate技术和MPN法，从采用混合菌种非固定化技术的生物制氢反应器厌氧活性污染中分离到210株优势发酵菌株，其中18株为产氢细菌（HPB）。实验结果表明，主要决定反应器产氢效能的因素是反应器内HPB的数量和活性。采用混合菌种非固定化技术可以充分发挥HPB的产氢活性，但是由于反应器内HPB的数量和比例不高，大大制约了混合菌种非固定技术生物制氢反应器效能的充分发挥。针对这一结论，提出采用有自絮凝能力的高效产氢细菌进行快速启动和投加高效产氢菌株的方法提高生物制氢反应器的产氢效能。     

污泥和水葫芦混合发酵产氢的影响因素分析

以沼气池污泥和水葫芦为混合发酵底物,以活性污泥煮沸处理后扩大培养的优势产氢菌株为接种物,研究其发酵产氢特性及影响因素.试验表明,在沼气池污泥底物中必须加入优势产氢菌株作接种物才能发酵产生大量H2;利用水葫芦作发酵底物时必须预先剔除其富含重金属的根部以防止对产氢细菌的抑制作用;富含纤维素等复杂大分子的水葫芦必须经过酸碱和酶解等预处理才适于细菌发酵产生大量H2;污泥和水葫芦混合发酵过程中必须适当处理浮渣以使得大量H2能及时导出,否则反而会抑制细菌的产氢代谢导致产氢能力明显降低.试验在沼气池污泥中加入优势产氢菌株作接种物时得到的产氢能力最高,单位产氢量为116.3mL/gTS,平均氢气浓度为64.95%.     

新菌X9协同B49同步发酵纤维素产氢能力分析

目的 为了加快生物制氢工业化进程,分析纤维素降解产氢新菌Clostridium sp.X9(梭杆菌,NCBI注册号:EU434651,简称X9)协同Ethanoigenens barbinense B49(哈尔滨产乙醇杆菌,NCBI注册号:AF481148,简称B49)同步发酵纤维素产氢的能力.方法 从连续流发酵产氢反应器(ZL92114474.1)中新分离筛选出一株高效纤维素降解产氢细菌X9和一株试验室已有的高效乙醇型发酵产氢细菌B49,采用两菌种复合培养方式同步降解酸化汽爆玉米秸秆发酵产氢.结果 复合菌种X9和B49比单一菌种具有更高的降解玉米秸秆产氢的能力,两菌种间存在协同降解产氢效应.两菌种以体积比(1:1)复配,接种量10%,40℃复合培养,协同降解玉米秸秆产氢24 h的最大单位体积产氢量(YH2)和玉米秸秆降解率分别为1530 ml/L和61.8%.结论 复合菌种X9和B49在利用玉米秸秆类可再生生物质纤维素发酵产氢方面具有很好的工业化应用潜力.     

一株产酯酵母的鉴定及发酵性能研究

从食品样品中分离到一株产酯酵母菌株5-1Y,进行形态观察、26S r DNA D1/D2区域序列比对分析,鉴定其为酵母属(Saccharomyces)的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae).对其进行糖发酵试验、凝聚性试验和发酵力试验,结果表明:该菌株能利用葡萄糖、蔗糖和果糖,不能利用乳糖、麦芽糖和D-木糖;该菌株凝聚性弱,发酵速度快;用12°Brix的麦芽汁培养基于28℃对该菌进行10 d的培养后,测得其表观发酵度为48.33%,真正发酵度为56.67%,发酵率为32.34%.同时,试验还进一步考察了初始p H、温度、培养基的酒精度等对不同条件下培养了3 d的该酵母的生长和产酯量的影响.     

复合菌群降解玉米秸秆协同产氢特性

为加快生物制氢工业化进程,利用玉米秸秆这类来源广泛、储量巨大和价格低廉的可再生生物质纤维素资源作为发酵产氢的原料,从连续流发酵产氢反应器(ZL92114474.1)中新分离筛选出一株高效纤维素降解产氢细菌Clostridium sp.X9(NCBI注册号:EU434651)和一株高效产乙醇发酵产氢细菌Ethanoigenens harbinenseB2(NCBI注册号:EU639425),通过构建高效降解纤维素发酵产氢复合菌群进行同步降解玉米秸秆发酵产氢.结果表明,对玉米秸秆进行酸化汽爆预处理后可以显著提高复合菌群的产氢能力.复合菌群X9和B2比单一菌种具有更理想的降解玉米秸秆发酵产氢的能力,两菌种间存在协同产氢效应.复合菌群X9和B2降解玉米秸秆发酵产氢获得的最大产氢率和玉米秸秆降解率分别为8.7mmol/g和74%.液相代谢末端产物主要为乙醇、乙酸和丁酸.这说明复合菌群X9和B2在以木质纤维素为发酵底物的工业化生物制氢领域中具有很好的应用发展前景.     

产脂肪酶细菌的筛选及产酶条件优化

从富油土壤中分离到9株产脂肪酶杆菌,其中BD3菌株产脂肪酶能力较强,通过测定其生理生化特征,初步鉴定该菌为假单胞菌属.对BD3菌株的发酵培养条件进行了优化,以橄榄油作碳源,蛋白胨为氮源,其发酵最佳温度为40℃,最佳pH值为6.5.     

产纤维素酶细菌的筛选及其产酶条件的研究

对从连云港地区采集的样品通过富集培养、分离纯化得到31株细菌,经刚果红染色鉴定和液体发酵获得一株产纤维素酶高的细菌,该菌为革兰氏阳性,菌体成杆状,有芽孢。摇瓶产酶试验结果表明,该菌株在培养基初始pH=8,35℃,培养30 h产纤维素酶活力最高,达70 U/mL。     

蜡状芽孢杆菌的筛选及其产氢性能

为了研究纯菌种对产氢的影响,从污水厂活性污泥中分离了纯的产氢菌种XN12,根据16S rDNA序列和DnaJ基因序列、细胞形态、生理生化数据等多项鉴定分析,该菌种被鉴定为蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus).为了研究该纯菌的产氢性能,实验以葡萄糖为底物,在不同pH值条件下观察其产气情况.实验结果表明:以每摩尔葡萄糖计,该菌在中性条件下获得最大产氢量为1.6 mol.对反应的液相产物的检验结果表明:该菌为丁酸发酵菌,通过丙酮酸代谢途径产出氢气.     

The molecular biological characterization of a strain of biohydrogen-producing anaerobe in Clostridium Genus

The anaerobic process of biohydrogen production was developed recently. The isolation and identification of biohydrogen producing anaerobic bacteria with high evolution rate and yield is an important foundation of the fermented biohydrogen production process through which anaerobic bacteria digest organic wastewater. By considering physiological and biochemical traits, morphological characteristics and a 16S rDNA sequence, the isolated Rennanqilyf33 is shown to be a new species.     

Comparative analysis of hydrogen-producing bacteria and its immobilized cells for characteristics of hydrogen production

0　INTRODUCTIONConcerningglobalenvironmentalimpacts ,suchasthegreenhouseeffectandresourcerecovery ,theprospectsofusinghydrogenasanalternativeandsustainableenergysourcehavecontributedtoanintensivestudyofbiohydro genproductionfromrenewablebiomass .ManystudiesonbiohydrogengenerationhavebeenreviewedbyNandietal[1] andbyBenemann[2 ] .Thefermentativehydrogenpro ductionhasalwaysbeenconfrontedwiththeproblemoflowrateofhydrogenproductioncomparedwithothertech niquesforproducinghydrogen .Thismaybesol…     

脂肪预处理发酵联产氢气和甲烷的研究

针对脂肪难以产氢、能源转化率低的问题,以肥猪肉作为脂肪代表物,研究了其预处理后发酵联产氢气和甲烷的特性.结果表明,在产氢阶段,碱和脂肪酶预处理促进了脂肪的水解,提高了累积产氢量.驯化菌种能较快的适应底物环境,从而缩短延滞期并提高了产气速率.碱水解时应控制体系的Na+终浓度不超过0.2mol/L,更高的碱用量会因Na+浓度过高而抑制产氢.为了提高能源转化率和原料利用率,提出了利用脂肪发酵产氢后的有机酸废液继续联产甲烷的创新工艺,并利用该工艺得到底物总挥发性固体的单位产氢潜力为32.6mL/g,联产甲烷潜力为24.88mL/g.其中单产氢气的能源转化率为0.85%,联产甲烷以后的能源转化率可提高至2.99%.     

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．     

海绵中生物表面活性剂生产菌的筛选及菌种鉴定

海绵（Marine sponge） 是一大类低等多细胞动物, 其体内及体表富集了大量的、不同种类的微生物.本文分别从繁茂膜海绵和南海海绵中,经富集培养、血平板分离、油扩散技术和表面张力测定等方法分离到高效产生物表面活性剂的菌株H10和菌株S6X.采用16S rDNA基因分析方法和传统生理生化实验方法对这两株菌进行了菌种鉴定,最后鉴定H10为短小芽孢杆菌（Bacillus pumilus）,S6X为帕氏假单胞菌（Pseudomonas palleronii）.     

海绵中生物表面活性剂生产菌的筛选及菌种鉴定

海绵(Marine sponge)是一大类低等多细胞动物,其体内及体表富集了大量的、不同种类的微生物。本文分别从繁茂膜海绵和南海海绵中,经富集培养、血平板分离、油扩散技术和表面张力测定等方法分离到高效产生物表面活性剂的菌株H10和菌株S6X。采用16S rDNA基因分析方法和传统生理生化实验方法对这两株菌进行了菌种鉴定,最后鉴定H10为短小芽孢杆菌(Bacilluspumilus),S6X为帕氏假单胞菌(Pseudomonas palleronii)。