用玉米秸秆生产单细胞蛋白的菌种选育及发酵工艺

通过硫酸常温酸解玉米秸秆粉,以正交试验优选发酵菌株、培养基组成及培养条件.实验表明,采用绿色木霉(Trichodermaviride)3.2774,(NH4)2SO425 g/L,酸解秸秆200 g/L,温度30℃,250 mL摇瓶装液量30 mL,搅拌转速200 r/min时,还原糖得率最高.以绿色木霉3.2774为出发菌株,经紫外诱变、糖化实验、稳定性实验等选育出绿色木霉NUA-051菌株,传代8次,发酵糖化率为40.7%~45.3%,具有遗传稳定性.以蛋白质得率为目标,通过5 L发酵罐正交试验确立了以酸解玉米秸秆为原料生产单细胞蛋白的发酵工艺,即酸解玉米秸秆150 g/L,木霉发酵48 h,接种酵母量2%,(NH4)2SO415 g/L,KH2PO46 g/L,MgSO4.7H2O0.4 g/L,通风量4 L/(L.min),搅拌转速500 r/min,pH值5,温度35℃.木霉发酵时间40 h,酵母发酵时间24 h,发酵总周期64 h.     

蔬菜废弃物固体发酵生产饲料蛋白

通过平板点种刺激圈及混合菌种发酵试验，确定高山娃娃菜废弃物发酵的最佳菌种组合及其最佳接种量和接种比例；通过固体发酵试验，确定了发酵培养基的最佳氮源、无机盐以及添加量；采用正交实验，确定了最佳发酵条件．结果表明：采用绿色木霉＋白地霉＋产朊假丝酵母为发酵菌种，加入1％的尿素、1．5％的硫酸铵、0．2％硫酸镁、0．4％的磷酸氢二钾和0．4％的过磷酸钙，采用不灭菌固体发酵工艺，并按接种10％，比例为1：2：2，蔬菜废弃物和麸皮（比例为85：15），在1L的三角瓶中投放量100g，温度27℃下发酵96h，产物蛋白质含量高达15．97％，提高了75％，营养成分平衡后，易作为饲料．     

玉米秸秆的生物降解效果研究

分析不同菌种对玉米秸秆的降解效果,生产出易于消化和吸收的高蛋白饲料.选育白腐真菌、黑曲霉、绿色木霉等分别进行糖化与发酵,最佳发酵条件为温度35℃,时间60h.研究结果表明,白腐真菌+黑曲霉+绿色木霉的组合菌发酵效果优于单菌种发酵.     

利用秸秆类纤维废料生产微生物饲料的研究

以酸化、碱化以后再膨化处理的玉米秸秆为主要原料,接种木霉菌和酵母菌,进行混合发酵生产单细胞蛋白。在优化条件下,产品蛋白质含量达到31.82%,较原料提高49.69%,纤维素和木质素降解率达56.88%,产品纤维素酶活达105U/g。     

发酵生产蛋白饲料中培养基原料配比的实验研究

实验以玉米秸秆粉和麦麸为主要原料，通过康氏木霉和酿酒酵母两株菌混合发酵生产了富含单细胞蛋白质的饲料，对加水比、物料比、氮源添加量等因素进行研究，通过正交实验方法，确定最佳培养基配方。结果表明，玉米秸秆粉与麸皮1：1混合，3．5％（NH4）2SO4，原料：水为1：4pH5．5，接种量10％，30℃，培养周期5d。发酵终产物粗蛋白含量20．05％，比发酵前提高了60．4％；粗纤维含量为11．01％，降低了61．96％。     

提高木质纤维素降解转化效率的初步探究

以农作物秸秆,包括水稻秸秆、玉米秸秆和甘蔗渣为材料,采用分光光度法比较了烟曲霉、绿色木霉、枯草芽孢杆菌的处理效果.实验结果显示:总乙醇产量最高的是甘蔗渣,其乙醇体积分数为6.285%;而玉米秸秆和水稻秸秆相差甚微,分别是6.200%和6.195%.用2%(体积分数)氢氧化钠溶液预处理甘蔗渣,再用烟曲霉在28℃下降解甘蔗渣,最后用缺陷型酵母发酵预处理滤液和烟曲霉降解液20～25 h,可以提高木质纤维素降解、转化乙醇的效率.     

甜高粱秸秆汁发酵生化黄腐酸液肥工艺条件的研究

目的研究甜高粱秸秆汁发酵生化黄腐酸液肥的工艺条件。方法在发酵培养基中分别接入不同接种量、接种比例的混合菌株,在不同的温度、pH、氮源、发酵时间下进行发酵,测定发酵物中生化黄腐酸含量,据此确定最适发酵工艺条件。结果确定了甜高粱秸秆汁发酵生产生化黄腐酸液肥的最适工艺条件:即接种量2%,热带假丝酵母、假单胞杆菌与产朊假丝酵母接种比例为1∶2∶2,在甜高粱秸秆汁中加入2.0%的尿素,pH值为6.0,发酵温度为30℃,发酵72 h,黄腐酸含量达20%以上。结论用甜高粱秸秆汁发酵生产生化黄腐酸液肥的工艺条件是可行的。     

苹果渣发酵生产蛋白饲料的研究

研究苹果渣发酵生产高蛋白饲料的培养条件。从绿色木霉、白地霉和黑曲霉中筛选菌种组合,并探讨不同接种配比、无机氮源、接种量、培养时间以及辅料对苹果渣发酵生产饲料蛋白的影响。结果以绿色木霉和白地霉混合发酵,菌种配比为1：10,接种量20％的条件下培养4d,麸皮添加量在25％～30％时,发酵产物粗蛋白提高率显著。从4种无机氮源中选出最适氮源尿素,其最适添加量为2%。在最佳条件下,发酵产物粗蛋白含量可达23．06％。以苹果渣为主要原料发酵生产蛋白饲料是切实可行的。     

里氏木霉和酵母菌混合发酵玉米秸杆的研究

对里氏木霉和酵母菌混合发酵秸杆提高其粗蛋白含量的发酵工艺进行了研究。结果表明其发酵最优工艺条件 :以尿素作为氮源 ,里氏木霉接种 2 4 h后接种假丝酵母 ,接种量比例为 1∶ 4 (酵母∶里氏木霉 ) ,于 p H3.0 ,30℃下培养 4 d。粗蛋白含量可达 30 .5 5 % ,粗纤维转化率可达 33.5 %。     

酶制剂在玉米秸秆双菌种固态发酵生产微生物油脂中的应用

以玉米秸秆为原料,利用纤维素酶和康宁木霉将玉米秸秆转化为可发酵糖,皮状丝孢酵母利用可发酵糖生产微生物油脂。采用正交试验,分别通过检测发酵物中还原糖含量和油脂产量,确定微生物油脂生产的最佳条件。研究结果表明：利用纤维素酶和康宁木霉处理玉米秸秆,在纤维素酶添加量为0.15％,康宁木霉接种量为10％,处理温度为26℃,处理时间为6 d的条件下,可获得还原糖含量为4.852 g/L的玉米秸秆降解物。利用皮状丝孢和酵母发酵玉米秸秆降解物生产微生物油脂,在皮状丝孢酵母接种量为9％,培养温度为26℃,培养时间为7 d的条件下,每100 g发酵产物中,可获得微生物油脂3.321 g。     

大豆秸秆纤维素菌水解条件的研究

以氨水预处理大豆秸秆为原料,研究了康氏木霉固态发酵产纤维素酶及纤维素酶水解的条件,结果表明:较适宜的产酶条件是温度30℃,pH5.0,培养基固液比1∶2.5,时间为96h,产纤维素酶活力为798.84FPU L,以所产纤维素酶进行酶水解,较适宜条件为:温度55℃、pH为5.6、时间36h、酶水解率为6.98%.由液相谱图经定性分析知酶解液的主要成分为葡萄糖、纤维二糖和木糖,为下一步乳酸发酵实验提供了参考数据.     

细菌发酵生产L-乳酸的研究

采用细菌进行L-乳酸的发酵生产。研究了不同发酵条件下合适的碳源浓度、氮源浓度、接种量。确定最佳发酵条件为/g·L-1∶玉米糖化液100,麸皮20、麦根20、玉米浆30,接种量为10%,37℃下,发酵72h产酸为82.1g/L。施光性鉴定为L-乳酸。     

碱预处理后的玉米秸秆发酵生产燃料乙醇

采用玉米秸秆为原料,先氢氧化钠进行预处理后,再加入纤维素酶与酵母进行乙醇发酵。首先通过单因素试验,确定了酵母菌接种量、发酵时间、发酵温度、发酵p H四因素对乙醇的最佳影响程度。再采用四因素三水平的正交实验确定发酵的最佳组合条件。结果表明,乙醇发酵最佳工艺条件为酵母接种量6环、发酵时间36 h、温度38℃、p H=4.8,此时乙醇浓度值为12.5432 mg/m L。     

预处理方法对细菌降解玉米秸秆产氢能力的影响

为提高细菌降解玉米秸秆产氢能力,实验研究了酸化汽爆预处理、硫酸预处理、氢氧化钠预处理和氨水预处理4种预处理方法对细菌Clostridium sp.X9降解玉米秸秆发酵产氢能力的影响.结果表明,酸化汽爆为最佳的预处理方式.在酸化汽爆预处理条件为硫酸体积分数1%、汽爆温度121℃和汽爆时间2 h时,纤维素降解产氢细菌Clostridium sp.X9利用酸化汽爆玉米秸秆产氢获得的最大产氢率和玉米秸秆降解率分别为6.4 mmol/g和47.8%.液相代谢末端产物主要为丁酸、乙酸和乙醇.     

热化学预处理玉米秸秆制备沼气发酵原料

由于木质纤维素原料的特殊结构,导致其在发酵过程中存在发酵启动慢、易结壳、原料利用率低等问题.以玉米秸秆为发酵原料,利用流化床热解反应器在200℃下对其进行了热化学预处理,并对预处理前后玉米秸秆的木质纤维素含量进行了测定.采用扫描式电子显微镜对处理后的玉米秸秆进行了微观结构表征.结果表明:处理后的玉米秸秆其木质素含量远低于未处理玉米秸秆,去除率达到32.57%;经过热化学预处理的玉米秸秆表面结构变得松散且有孔洞产生.实验证明热化学预处理利于发酵,能够提高产气速率,增加产气量.     

汽爆玉米秸秆渣诱导产纤维素酶及其水解特性

为提高玉米秸秆的生物降解效率,研究了汽爆处理玉米秸秆渣对纤维素酶的诱导作用及所产纤维素酶的水解特性。结果表明：玉米秸秆采用汽爆处理可以去除大量的半纤维素成分,获得的汽爆渣对里氏木霉NL02合成纤维素酶的诱导作用良好,以10 g/L的汽爆渣为碳源发酵7 d滤纸酶活达到1.90 U /mL。发酵5 d获得的汽爆酶水解效果最佳,当酶用量25 U/g,底物质量浓度50 g/L条件下,水解24 h酶解得率达到95.9%,水解48 h葡萄糖产率为76.4%。当汽爆渣质量浓度为80 g/L,酶用量为15 U/g时,48 h酶解效率达到90.1%,葡萄糖产率为62.9%。     

木薯渣预处理工艺和酶水解工艺研究

以木薯渣为纤维素材料,利用稀酸预处理和绿色木霉产的纤维素酶对植物中的纤维素进行降解,同时,分析了木薯渣的主要组分。结果表明：木薯渣中纤维素含量为46．7％,木质素为16．9％,半纤维素为32．6％;当固液比为1：40,HCI浓度为3．5％,反应时间为3．5h时,进行预处理,可以收到较好的处理效果。当水解温度为55℃,pH=4．8,纤维素酶用量为120FPA／g,水解时间为28h时,还原糖的释放量为0．191mg／mL。     

纤维素降解木霉菌株的筛选及其生物学特性探究

选取分离自河北安国中药材种植基地不同药用植物根区土壤的7株木霉菌,通过羧甲基纤维素钠培养基初筛及玉米秸秆、甘草药渣固态发酵培养基复筛,联合筛选纤维素降解木霉菌株,采用形态学和分子生物学相结合方法进行菌株鉴定,并对其生物学特性进行探究.结果表明,经羧甲基纤维素钠培养基初筛,有4株菌表现出纤维素降解能力,分别为HQ1、BB1、DS3和DS1.经2种木质纤维素底物固态发酵培养基复筛发现,BB1以玉米秸秆为发酵基质时滤纸纤维素酶(filter paper cellulase,FPase)活性最高,HQ1以甘草药渣为基质时FPase活性最高.结合菌落形态、显微结构和DNA分子鉴定,HQ1被鉴定为长枝木霉(Trichoderma longibrachiatum),BB1为非洲哈茨木霉(Trichoderma afroharzianum).2株菌生物学特性存在趋同性,适宜生长产孢pH为5~6,适宜培养温度为28~33 ℃,且都表现出抵御干旱胁迫的能力.变差分解表明,不同培养条件对木霉菌生长速率及产孢有重要影响.本实验可为后续进一步优化HQ1和BB1降解不同木质纤维素底物固态发酵培养条件提供依据.     

柑橘皮生产单细胞蛋白饲料的固态发酵工艺研究

在以柑橘皮为主要原料的条件下,将混合菌种(绿色木霉、康宁木霉、枯草芽孢杆菌)加入不同浓度的尿素、硫酸铵、磷酸二氢钾、硫酸镁和水等营养物质,进而测定已降解粗纤维和生成蛋白质含量,优化发酵培养基配方。已降解粗纤维和生成蛋白质含量的测定数据表明,混合菌种在含0.15 g尿素、0.3 g硫酸铵、0.06 g磷酸二氢钾、0.007 5 g硫酸镁和14 m L水的培养基30℃培养72 h条件下,可在保证蛋白质高产出的基础上更大程度地降解纤维素。     

SiC颗粒辅助微波预处理优化玉米秸秆酶水解工艺

以玉米秸秆为原料,采用SiC颗粒辅助和微波预处理的方法,在单一酶水解、SiC颗粒辅助酶水解、微波预处理、SiC颗粒辅助微波预处理和全过程辅助SiC颗粒等5种处理方式下,测定了玉米秸秆酶水解的还原糖得率。结果表明:密封水解容器比预留通气孔还原糖的得率更高。在酶水解和微波预处理的过程中,SiC颗粒辅助都能促进玉米秸秆的酶水解,增加还原糖得率,且加入80目SiC颗粒比加入24目的还原糖得率更高。在微波预处理和酶水解全过程辅助SiC颗粒,加入80目SiC颗粒处理9 min时还原糖得率达到59.22%。SiC颗粒辅助微波预处理玉米秸秆的最佳水解条件为:密封水解容器,微波和酶水解全过程加入80目SiC颗粒,微波处理9 min、酶水解60 h。