嗜热蛋白酶生产菌的筛选

从温泉水、高温堆肥等样品中初筛到62株嗜热蛋白酶生产菌,进一步复筛出一株高产嗜热蛋白酶的生产菌株DPE7(菌株来自温泉水),该菌株被初步鉴定为芽孢杆菌(Bacillus sp．)．嗜热蛋白酶生产的最适碳源是葡萄糖, 最佳氮源为酵母粉加硫酸铵,Ca2 对菌株产酶具有促进作用．在65℃、175 r／min、pH 9的产酶培养基中振荡培养 24 h后,发酵液中的酶产量高达23．4 U／mL(60℃测定)．     

腾冲热海嗜热噬菌体的分离及特征研究

从腾冲热海温泉中分离嗜热噬菌体,并初步分析其特征。采用双层平板法分离纯化嗜热噬菌体,对分离得到的噬菌体进行电镜形态观察和生理生化分析。结果从腾冲热海温泉中分离得到的噬菌体为长杆状;其感染宿主菌NJ2形成清晰的噬菌斑,最适感染温度为55℃,最适感染pH值为7.5。该噬菌体对氯仿不敏感;但其对非离子去垢剂SDS和对蛋白酶K敏感。将这株噬菌体命名为嗜热芽孢杆菌杆状噬菌体TBRP3(Thermophilic bacillus rod-shaped phage 3)。     

嗜热酶耐热机制的研究进展

从极端环境中筛选的嗜热菌、超嗜热菌(包括古菌)是嗜热酶的主要来源,但由于嗜热菌的培养条件严格、产酶量低等缺点,使基因工程及蛋白质工程成为生产嗜热酶的又一手段。目前,比较嗜热酶与同源常温酶的氨基酸序列的同源性是研究嗜热酶耐热性的主要方法。不同的酶其耐热机制不同,在一级结构中,嗜热酶具有与同源常温酶不同的氨基酸组成。α-螺旋的稳定性使嗜热酶在二级结构上更稳定。在高级结构中,“额外”的离子键、疏水作用、氢键、寡聚体的形成等对嗜热酶的耐热性起主要作用。一些环境因子也影响嗜热酶的耐热性。     

草鱼皮酶解工艺及水解物对嗜热链球菌增殖作用研究

首次研究了水产品蛋白酶解物对乳酸菌的增殖作用。选择草鱼皮为原料,通过蛋白酶Protease P“Amano”6对其进行酶解,其水解物可以作为培养嗜热链球菌增殖的氮源。同时以水解度和水解物对嗜热链球菌的增殖效果为评价指标,并利用正交实验对酶解工艺进行了优化。结果表明,蛋白酶Protease P“Amano”6对草鱼皮最佳的酶解条件为:加酶量3%、料水比1∶3(m/V)、酶解时间7 h、pH 8.0、反应温度45℃。     

芽孢杆菌嗜热蛋白酶的性质研究

对芽孢杆菌嗜热蛋白酶的性质进行了研究.该酶的分子量为32kD,最适作用pH为9 0,最适作用温度为85℃,具有良好的pH稳定性(在60℃时,pH稳定范围为6 0～11 0;在80℃时,pH稳定范围为6 0～10 0)和热稳定性(90℃时酶活的半衰期为20min).钙离子和有机溶剂能提高该酶的热稳定性,而EDTA和PMSF则能抑制该酶活性.     

应用残基相互作用探讨嗜热和嗜冷酶稳定机制

为探寻嗜热酶和嗜冷酶稳定性的机制,提出一种基于蛋白分子内残基相互作用的方法.结果表明:在一级结构上,差异不明显的同源嗜热、常温、嗜冷酶在不同残基相互作用次数时,存在非常显著的差异;嗜热酶中,高相互作用次数的氨基酸及氨基酸类型与其同源常温酶差异最大,嗜热酶减少低相互作用次数的氨基酸,而增加高相互作用次数的氨基酸是其适应高温的普遍机制,嗜冷酶也存在类似趋势,但不如嗜热酶明显;同一个氨基酸在不同相互作用次数时,作用存在差异,这可解释现有一些相互矛盾的实验结果.     

嗜热细菌的发酵研究

本文采用十株嗜热细菌分别进行单菌种、混合菌种以及添加沸石制曲发酵,测定了发酵物中营养成份的含量,分析了发酵物总氮水平的提高原因。根据对成曲感观品闻的结果表明,嗜热细菌产香与发酵物中粗蛋白、粗脂肪含量的增加有一定的联系。     

不同酸性条件对嗜热链球菌存活性影响

本文探讨四种不同pH值(pH4.1、pH4.6、pH5.1和pH5.4)的胡萝卜汁在4℃保存嗜热链球菌时细菌存活性,同时探讨用10%乳酸、10%乙酸和10%柠檬酸调胡萝卜汁的pH值4.6时,嗜热链球菌存活性影响。嗜热链球菌在四种不同pH值胡萝卜汁中保存二十天后均有较好存活性,其中pH4.6胡萝卜汁保存嗜热链球菌比较理想。在4℃保存十天后,用柠檬酸调pH的胡萝卜汁中嗜热链球菌活菌数下降,而用乙酸、乳酸调pH值的胡萝卜汁中活菌数稳定。     

海栖热袍菌鞘的提纯及其成分和敏感性

海栖热袍菌(Thermotoga maritima MS8)是一种极端嗜热厌氧菌,细胞始终被一种鞘结构所包围,并且鞘在细胞两端呈现气囊状.通过膜截留法、透析法和等密度梯度离心法对鞘进行提纯,其中密度梯度离心法提纯的效果较理想.通过TLC分析,鞘由糖、蛋白、脂类组成,偏向膜的性质.通过对鞘的敏感性研究,发现蛋白酶K可以帮助鞘形成孔洞,并且仍可保留细胞的完整性,这可能有助于进一步促进T. maritima MS8基因转化工作的发展.     

嗜热蛋白酶生产菌Bacillus sp.DPE7的产酶条件研究

芽孢杆菌(Bacillus sp. )DPE7产嗜热蛋白酶的适宜条件,较好的碳源是0.1%葡萄糖,最佳氮源为酵母粉加硫酸铵,在pH 6～11范围内产酶均良好.在65℃,175 r/min,pH 9的产酶培养基中发酵24 h,产酶量可达23.4 U/mL.0.01% MnCl2,0.15% CaCl2或0.15%吐温存在时能刺激菌株产酶.     

高温好氧处理有机废液

为研究高温菌在有机废液处理上的优势,利用高温菌Thmus ruber(CCM4212)进行摇床实验和发酵罐实验, 对其生长特性及废液处理能力的研究得出:该菌适宜生长的温度是50℃-70℃,适宜生长的pH是7-9;利用该菌种在摇床条件下和发酵罐条件下处理玉米浸泡液,得出:经10倍稀释后,玉米浸泡液初始SCODCr约为3 000 mg ·L-1,处理时间为12 h时,其溶解性CODCr(SCODCr)去除率最大,分别为51．7％和81．2％。     

脱水污泥高温两相与单相厌氧消化工艺比较研究

采用课题组自主研发的自动控温间歇搅拌高含固厌氧消化反应器,针对合肥市十五里河污水处理厂的脱水污泥(稀释至含固率10%)进行了超高温(70℃)酸化-高温(55℃)甲烷化和高温(55℃)酸化-高温(55℃)甲烷化两相与高温(55℃)单相厌氧消化系统性能的比较研究。结果表明,在污泥停留时间为两相产酸相4 d、产甲烷相16 d,单相20 d的条件下,超高温-高温和高温-高温两相的VS降解率分别为40.5%和40.2%,高温单相则只有34.9%。在总停留时间相等的条件下,两相消厌氧化系统的VS降解率、甲烷产率均比高温单相厌氧消化系统高,而出泥VFA含量小于高温单相厌氧消化系统。总体来说,两相厌氧消化系统运行更为稳定,效果更好,并且有较高的H2可供利用为清洁能源,但较高的H2S含量则须控制。     

产耐热蛋白酶菌株的分离和酶性质的研究

从南汇县黄路乡一草堆下的土壤中分离到一株产耐热蛋白酶的链霉菌。该酶的最适反应温度为７０℃。在６０℃时稳定，当８０℃时处理１０ｍｉｎ，尚余８４％活性。在Ｃａ＾２＋存在的条件下，酶的热稳定性有显著提高。酶反应的最适ｐＨ为８．５，在ｐＨ５～９之间稳定，因此属于微碱性蛋白酶。通过抑制剂试验，该酶基本上被ＰＭＳＦ（苯甲基磺酰化合物）抑制，但不被金属螯合剂（ＥＤＴＡ，双吡啶）抑制。金属离子Ｃｕ＾２＋，Ｚｎ＾２     

耐热菌剂对堆肥有机质降解及细菌演替的影响

针对传统堆肥周期长、有机质降解效率低的问题,将耐热复合菌剂接种于餐厨废弃物高温堆肥中,研究其对有机质降解及微生物群落动态变化的影响。结果表明,接种耐热复合菌剂有利于：有机质降解,堆肥细菌群落丰富度和多样性的提高,厚壁菌门(Firmicutes)和尿素芽胞杆菌属(Ureibacillus)相对丰度的提高,冗余分析的结果表明,厚壁菌门(Firmicutes)对有机质降解的影响最强;网络分析结果表明,堆肥过程中尿素芽孢杆菌属(Ureibacillus)相对丰度的增加以及乳杆菌属(Lactobacillus)相对丰度的降低促进了有机质的降解。因此,接种耐热复合菌剂可以提高高温堆肥的质量和效率。     

泥土芽孢杆菌YMTC1049菌株高温蛋白酶产酶条件的优化

 报道高温蛋白酶产生菌YMTC1049(Geobacillus sp.)产酶条件的优化过程.在基础培养基中分别添加葡萄糖、麦芽糖、酵母提取物、蛋白胨、胰蛋白胨、酪蛋白、聚胨等7种营养成分,获得对酶活影响较大的碳、氮源.用多因素正交试验设计考察了pH、酪蛋白、葡萄糖和温度对酶活的影响水平,菌株在优化发酵条件下培养24h时,上清液蛋白酶活力达312U/(mL·min).     

高温好氧金属膜生物反应器处理合成生活污水

将0.5 μm孔径的平板式不锈钢膜组件应用于高温好氧膜生物反应器中处理合成生活废水.在35～55 ℃温度范围,反应器具有较高的污染物去除效率,出水水质稳定.平均进水COD为853.3mg/L,出水为19.2mg/L,去除率为97.7%.膜渗透液中无悬浮物.与常温生物处理工艺相比,高温好氧处理污泥沉降性较差,污泥净增长量较低,发现的嗜热菌主要为嗜热杆菌.生物污染是膜的主要污染类型,EPS是导致膜污染的主要因素.用次氯酸钠溶液清洗可以有效恢复膜通量.实验表明,不锈钢膜在高温膜生物反应器污水处理工艺中有很大的应用潜力.     

餐厨垃圾高温好氧堆肥小试研究

为了探明餐厨垃圾好氧堆肥反应机理,优化堆肥工艺,用餐厨垃圾和锯末为原料,以质量比为3∶1的比例混合后进行小规模高温好氧堆肥研究.通过测定堆料中的水溶性C/N、pH值、温度、含水率和总有机碳下降率来推断反应进行的程度.试验表明,本装置可使堆肥顺利升温,最高温度达到60.5℃,并且高温期(>50℃)持续6 d,所得堆肥产品的理化性质和卫生指标符合国家相关标准.堆肥环境温度为40℃,初始堆料含水率为55%较为适宜.     

好氧堆肥中高温纤维素分解菌的筛选及性状研究

从规模化好氧堆肥的高温阶段筛选获得6株具有较高纤维素降解能力的高温菌。这些菌株的生长速率、温度稳定性以及纤维素酶活性检测结果表明,它们能在45～65℃的温度下生长,最适生长温度为50～60℃;在普通细菌培养基和以羧甲基纤维素钠（CMC）为唯一碳源的限制性培养基上均能够快速启动并旺盛生长,分别在培养14h和36h左右达到最大活菌数。纤维素酶活性检测结果表明,获得的菌株均具有较高的 C_x 酶活和滤纸崩解能力,能够在2～3d内快速启动滤纸条崩解,并显著降低滤纸条中纤维素含量。