甲酸甲烷杆菌PD—1的分离及其生理性状

从厌氧降解苯酚产甲烷发酵波中分离出一株甲酸甲烷杆菌PD-1。该菌株革兰氏染色阴性,不运动,不形成芽孢。细胞单个、两个或多个成链状,单细胞大小为0.4—0.5×2.75—5.0μm,在琼脂培养基表面上菌落呈圆形,37℃培养10天左右菌落小而呈灰白色,14天后直径达2毫米呈谈黄色。利用80％H_2+20％CO_2和甲酸盐产生甲烷,不利用乙酸盐、甲醇、甲胺类,生长不需要瘤胃液、酵母膏、胰蛋白胨和维生素,但添加其中一种时对生长有刺激作用。最适生长温度为40℃,最适生长pH为7。     

一株嗜热厌氧糖酵解细菌的分离和特征

从四川省康定县热温泉分离出一株嗜热厌氧糖酵解细菌。该菌营养琼脂滚管表面菌落呈假根状，中央凸起，边缘叶状，不产生色素。细菌呈直杆状或微弯曲，细胞末端形成球状体，而且只有一个。单细胞１．０μｍ宽２．０－３．０μｍ长，运动，不形成芽孢，革兰氏阴性。最适生长ｐＨ６．５，最适生长温度６５℃。发酵葡萄糖淀粉生产氢，二氧化碳，醋酸，乙醇，乳酸及微量丙酸。     

一株极端嗜热厌氧纤维素分解细菌的分离和生理性状研究

从新西兰Ｒｏｔｏｒｕａ的曙泉中分离出一株厌氧，极端嗜热的纤维素分解细菌。该菌株革兰氏染色阴性，不运动，不形成芽孢。细胞单个、成对或成链，呈直杆状，宽１．０－１．２μｍ，长３．０－７．０μｍ，在纤维素琼脂滚管上７０℃培养４天以后的菌落形态呈不规则状，不透明，产生淡黄色色素，发酵纤维素、纤维二糖、葡萄糖产生氢、二氧化碳、二氧化碳、乙醇、乙酸、微量乳酸。     

一株耐酸碱嗜热产甲烷菌的分离与系统发育分析

从垃圾填埋场分离得到一株嗜热产甲烷菌RY3。该菌株具有优良的耐酸碱性能,其生长pH范围为5.5～10.5,最适生长pH为6.0～8.0。菌株RY3为革兰氏阳性,长杆状,多数单生,不运动;菌落浅黄色,形状近圆形;利用H_2+CO_2或甲酸盐作为唯一碳源生长,不利用乙酸盐,对氯霉素非常敏感。该菌最适生长温度为55～65℃,最适NaCl浓度为0～2%。根据形态和生理生化特性及16S rDNA序列分析将其初步定为Methanothermobacter thermautotrophicus。添加RY3菌液与仅添加厌氧污泥作为接种物相比一周内可使达到最大产甲烷速率所需时间缩短2/3,甲烷总产量提高约1.8倍。     

燃料酒精生产中对木质纤维素稀酸水解液的脱毒处理

用稀酸水解农业废弃物秸秆、木材加工废物等木质纤维素产生糖，再将这些糖发酵成燃料酒精，是利用农林废弃物等生物质生产清洁燃料的途径之一。为使木质纤维素产生糖，通常采用理化结合的方法，在高温、高压和催化剂稀酸的作用下水解木质纤维素，例如，用稀酸140-160℃或者更高温度处理木质纤维素即可得到含糖水解液。在该水解过程中，虽然含有葡萄糖、木糖、阿拉伯糖等可发酵产酒精的混合糖，但由于反应条件剧烈，还会含有许多对酒精发酵微生物有毒性作用的抑制物，称之为发酵抑制剂，这些发酵抑制剂浓度随水解反应条件的剧烈程度和木质纤维素的种类不同而不同。水解液中的抑制剂主要有：糠醛、羟甲基糖醛、乙酸、酚类化合物、丁香酸、羟基苯甲酸、香草醛及其它有毒化合物。     

TS对青贮玉米秸秆与牛粪混合消化产气特性影响

为优化筛选青贮玉米秸秆与牛粪混合消化时的总固体浓度(TS),在37℃中温条件下,系统研究TS分别为10%、12%和14%时的产沼气性能、发酵液性质以及秸秆消化前后的理化特征。结果表明:青贮玉米秸秆与牛粪在TS为12%时的混合发酵产气效果优于10%和14%时,该条件下秸秆中纤维素和半纤维素的降解率分别为17.05%和45.13%。秸秆发酵前后的微观形貌和纤维素结晶度分析发现,秸秆的木质纤维结构变化明显,纤维素结晶度减小,且TS为12%时秸秆消化降解最严重,结晶指数最小。总之,适宜青贮玉米秸秆与牛粪混合发酵的TS值为12%,且消化过程中半纤维素最易于分解,但木质素几乎不被降解。     

NG-1菌株与巴氏甲烷八叠球菌共同培养分解纤维素产生甲烷和二氧化碳的研究

对NG-1菌株的单培养、NG-1菌株和巴氏甲烷八叠球菌共同培养分解纤维素进行了研究。单培养分解纤维素产生氢、二氧化碳、乙酸,纤维素降解率为30％,发酵期间的pH值从7.0降到5.2。共同培养的纤维素降解率为83％,pH值从7.0降到6.2,氢全部被转化为甲烷。     

木质纤维原料厌氧发酵工艺研究进展

分析了由木质索、纤维素和半纤维素组成的复杂结构对木质纤维原料厌氧发酵产生抑制的机理,在此基础上重点从混合发酵工艺、两相发酵工艺和干发酵工艺3个方面对木质纤维原料厌氧发酵工艺研究进展进行了分析和总结.     

无外加催化剂条件下甜高粱渣汽爆预处理研究

甜高粱茎秆压榨提汁后产生的残渣是生产纤维素乙醇的优良原料。预处理是纤维素乙醇生产过程的关键环节之一。文章对甜高粱压榨剩余残渣进行了无外加催化剂的汽爆预处理研究,通过比较不同反应条件下的预处理效果、发酵抑制物糠醛的生成,及残渣水解效果,确定了最佳预处理工艺:压力为2.4 MPa,时间为120 s,在此条件下,预处理后残渣中纤维素含量达到44.71%,纤维素水解率为82.72%,而在预处理过程中糠醛产生量为1.62 mg/g,对后期酵母发酵影响小。     

典型生物质发酵制取燃料乙醇环境影响分析

结合生命周期评价方法与层次分析方法对杨木、玉米秸秆、甘蔗渣3种典型纤维素生物质的发酵制取燃料乙醇工艺进行环境影响评价。针对酸化、富营养化、全球变暖、化石能源消耗、光化学污染、人体毒性6种环境类型进行分析对比,并选取3个不同视角分析生物质发酵工艺所带来的环境影响。结果表明：农业阶段和生产阶段所产生的温室效应在全生命周期过程中占比最高;全球性视角下,全球变暖影响占比较高;区域性和局地性视角下,工艺的酸化影响最严重。     

木质纤维素稀酸水解液乙醇发酵的新方法

为了降低木质纤维素水解液发酵抑制剂对乙醇发酵的负影响,采用混合菌种对木质纤维素稀酸水解液乙醇发酵方式进行了研究。对批式发酵、补料批式发酵和间隔补料批式发酵3种发酵方式进行了比较。实验结果表明,间隔补料批式发酵可以有效地减弱水解液中抑制因子对菌种的影响,乙醇产量明显高于其他两种发酵方式,利用酿酒酵母(Saccaromyces cerevisiae 2.535)和嗜鞣管囊酵母(Pachysolen tannophilis ATCC 32728)混合发酵,乙醇产量最终达到14.4g/L,乙醇产率(Yp/s)为0.47g/g,相当于最大理论产率的92.2%。利用酿酒酵母和重组大肠杆菌混合菌种发酵,乙醇产量达到了14.5g/L。对木质纤维素稀酸水解液采用间隔补料批式乙醇发酵方法,可进一步减少抑制剂对乙醇发酵的影响,使发酵顺利进行。     

一株产甲烷杆菌XJ-1的分离及鉴定

采用改良Hungate厌氧操作技术,从沼气池中分离出一株甲烷杆菌XJ-1。XJ-1菌株呈略弯、扭曲和直杆形态,一般单生、成对或少数成串。菌体长3～6μm,直径为0.3～0.5μm。能够利用甲酸钠和H2/CO2转化成甲烷,不利用乙酸钠、甲醇、甲胺、二甲胺、乙二醇和丙二醇等。最适生长温度为37℃,最适盐浓度为1%,最适生长pH为7.0～8.0,对青霉素、罗红霉素、利福平、硫酸新霉素、硫酸卡那霉素和硫酸链霉素有抗性,对盐酸四环素和氯霉素敏感。经生理生化及系统发育鉴定为甲酸甲烷杆菌。     

美、日利用纤维素生物质原料制燃料乙醇的技术开发

介绍了近年来美、日两国有关纤维素制乙醇技术的发展规划，以及相关技术研究开发的进程和所取得的成就。特别是，纤维素不能采用传统的发酵菌种直接发酵生产乙醇，采用硫酸水解法先把纤维素分解为低聚糖再发酵的工艺，采用纤维酶糖化纤维素的工艺都存在着产量低成本高的缺点有待改进。采用基因工程培育的具有纤维素酶基因的新酵种已引起世界各国研究者的关注。凝集性酵母在纤维素制乙醇的工业生产中已获得成功。     

双菌共发酵餐厨垃圾生产燃料乙醇的新方法

试验对分离得到的霉菌进行淀粉酶和纤维素酶活性鉴定,获得了一株同时具有淀粉酶和纤维素酶活性的新霉菌。经形态学及分子生物学方法鉴定,初步认定其为一株未被报道过的米根霉,将其命名为Rhizopusoryzae TZY1。Rhizopus oryzae TZY1与保藏酿酒酵母进行餐厨垃圾共发酵,在没有外加任何酶类的条件下,发酵后大部分的淀粉及纤维素被利用,发酵乙醇产率与糖化发酵结果大致相等。发酵后经检测,淀粉的利用率在88%以上,纤维素的利用率在84%左右,较之同步糖化发酵,该方法可以部分避免由于酶失活而使乙醇产率降低的问题,并且不需外加糖化酶类,节约了成本,具有良好的产业化应用前景。     

纤维素原料生产燃料酒精的技术现状

综述了纤维素原料的预处理及水解为葡萄糖技术的研究进展，介绍了纤维素原料发酵生产酒精技术的概况，对不同的预处理、水解和发酵方法进行了比较，指出制约以纤维素为原料生产酒精的因素依然是成本问题，如何有效地降低成本是当前亟待解决的一个难题。     

一株纤维素降解新菌种发酵玉米秸秆的生物产氢特性研究

从连续流发酵产氢反应器(ZL9211474.1)中分离筛选出一株高效纤维素降解产氢细菌Clostridium.sp.X9,X9利用微晶纤维素(MC)作为发酵产氢底物,得到最大单位体积产氢量(YH2)、比产氢率(YH2/s)和纤维素降解率分别为780mL H2/L-culture、5.1mmol H2/g-cellulose和69.6%.采用酸、碱、氨水和酸化汽曝4种方式预处理玉米秸秆,结果表明,酸化汽曝方式可以获得最佳的预处理效果.X9利用酸化汽曝预处理的玉米秸秆发酵产氢的YH2、YH2/s和纤维素降解率分别达到730mL H2/L-cuhllre、4.3mmol H2/g-ceulllose和64.0%.这说明新菌种X9在利用玉米秸秆类生物质纤维素发酵产氢方面具有很好的应用潜力.     

一株脱硫菌株的分离鉴定及其对硫化物的去除效果验证

为获得适合生物脱硫工程应用的硫氧化细菌,取污水处理厂曝气池活性污泥,采用人工模拟硫化物废水作为硫源富集培养并经分离纯化,得到一株能够高效快速去除废水中硫化物的硫氧化细菌菌株DS-7。该菌为短杆状、长0.8 ~ 2 μm、宽0.6 ~ 0.8 μm、革兰氏阴性,最适生长温度为30℃,最适生长pH值为7.0。通过对该菌的16SrDNA序列测定,并结合其形态和生理特性鉴定,该菌株属于鞘氨醇杆菌属（Sphingobacterium）。Sphingobacterium sp. DS-7去除硫化物性能研究结果表明：当硫化物浓度为650 mg/L时,该菌的4 h硫化物去除率达到95%以上,相应的硫转化率最高达到45.08%,生成的单质硫颗粒形状为不规则八面体。     

一株纤维素降解新菌种发酵玉米秸杆的生物产氢特性研究

试验从连续流发酵产氢反应器(ZL92114474.1)中分离筛选出一株高效纤维素降解产氢细菌Clostridium sp.X9.X9利用微晶纤维素(MC)作为发酵产氢底物,得到最大单位体积产氢量(YH2)、比产氢率(YH2/s)和纤维素降解率分别为780 mL H2/L-culture、5.1 mmol H2/g-cellulose和69.6%.采用酸、碱、氨水和酸化汽爆方式预处理玉米秸秆,结果表明,酸化汽爆方式可以获得最佳的预处理效果.X9利用酸化汽爆玉米秸秆(cSES)发酵产氢的YH2、YH2/8和纤维素降解率分别达到730 ml H2/L-culture、4.3 mmol H2/g-cellulose和64%.这说明新菌种X9在利用玉米秸秆类生物质纤维素发酵产氢方面具有很好的应用潜力.     

混合菌群用于纤维素糖化和燃料酒精发酵的试验研究

采用刚果红纤维素平板法分别从田间腐烂的秸秆、潮湿地中的腐烂落叶内筛选出12株分解纤维素的菌株,分别进行了在不同温度、pH和时间条件下的羧甲基纤维素酶活(CMC)和滤纸酶活(FPA)的检测,筛选出了4株分解效率较高的菌株。采用正交实验研究了2株菌活性的主要影响因素,最终筛选出了2株产酶稳定的纤维素分解菌。采用扫描电镜,对菌株形貌进行了分析。应用2株纤维素分解菌和酵母菌混合菌种发酵的同时糖化发酵工艺,分别进行了单菌株和混合菌株的玉米秸秆糖化及燃料酒精发酵的试验研究,研究表明,混合菌群发酵后酒精产量为16g酒精/100g秸秆。     

黑曲霉AS0006预处理玉米秸秆产沼气研究

为了提高玉米秸秆与牛粪混合发酵的产气效率,文章对黑曲霉AS0006预处理后的玉米秸秆进行了研究,考察了不同预处理时间的玉米秸秆在混合厌氧发酵过程中的日产气量、累积产气量、TS和VS去除率以及木质纤维素去除率等发酵特性的变化情况。研究结果表明:黑曲霉AS0006对木质纤维素有较强的降解能力,玉米秸秆经黑曲霉AS0006预处理28 d后,纤维素、半纤维素和木质素的降解率分别为26.86%,11.93%和25.09%;经过黑曲霉AS0006预处理的玉米秸秆与牛粪混合发酵可以提高日产气量并缩短厌氧发酵周期,其中,预处理21 d后的玉米秸秆的产气高峰最大,为523.4 mL/d;经过黑曲霉AS0006预处理的玉米秸秆与牛粪混合发酵后, TS和VS去除率以及木质纤维素去除率均比未经预处理的玉米秸秆高。